漫谈电容式触控技术

用手指触碰电极会使总电容量增加。

用手指头轻轻一摸就能操控各种电器用品，真是件神奇的事。不过，对于具有电子专业背景的人来说，当知道其动作原理后，大概会觉得其实也没什麽嘛，不过就是侦测触碰之后所产生的电容量变化罢了！

虽然「利用电容变化来侦测触碰」这原理早就被发明出来了，但直到Apple做出具触控按键的iPod、iPhone，成功影响了全世界后，电容式触控这项技术才大大地受到重视，并普遍地用在手机和其他电器用品上。

笔者有幸于公司开始发展触控技术时，便一起学习成长，也很努力尝试将这项技术从纸上理论落实于产品应用，发现这实在不是件容易的事！过程中我心中的OS一直是：人类是疯了吗？机械式按键那种不是0就是1的数码式反应不是很好吗？干嘛要侦测这微小的类比式信号变化。

数码化的优点─抗杂讯，在触控应用场合根本不存在，因为触控按键信号是类比的，杂讯也是类比的；如果硬件设计不佳，导致杂讯太大，事后是很难补救的。我有一同事说：硬件做得好，软件没烦恼，反之，结果大家能想像的到吧。何况，就算硬件做得还不错，杂讯控制在可接受的范围内，工作其实也才刚开始而已。

至于，要如何侦测手指触碰所产生的电容量变化呢？首先，我们要先知道电容量是如何变化的，才能进一步地探讨如何侦测。我们知道，当手指接触到电极(其实就是铜箔而已)时，会让电极上的总电容量增加。也就是说，只要能够侦测到电容量的变化，就可以知道是不是有手指触碰！真的这麽简单吗？

原理是很简单没错，但问题在于，不只手指触碰会造成电容量的变化，温湿度、水滴甚至水幕等外在环境，以及来自外界的有线无线电气干扰，都会造成和手指触碰相似的电容量变化或信号反应，让人傻傻分不清。

回想当初有许多工程师和笔者一起玩触控，遇到过上述问题，但受限于经验不足且软硬件、发展工具都不甚完备，许多问题无从解决。

事实上，这些年来Microchip的触控技术mTouch，随着经验的累积以及软硬件和发展工具的改进，足够应付上述温湿度、水滴及电气信号的干扰；甚至可利用Metal Over Cap的技术来达成水幕或者水面下操作。而后续的RightTouch及QTouch触控技术，让客户有更多成熟可靠的选择，大幅降低研发风险。

虽然，某些情境或应用采用机械式按键就可以了，但是，触控式界面带给人们的体验却无法取代。欢迎大家造访网页，浏览更多与触控相关的技术数据。(本文由Microchip应用工程经理林建益提供，DIGITIMES编辑)