SC12A规格书v21

按键按键按键按键带自校正功能的容性触摸感应器带自校正功能的容性触摸感应器带自校正功能的容性触摸感应器带自校正功能的容性触摸感应器概览概览概览概览1.1概述概述概述概述SC12A是带自校正的容性触摸感应器，可以检测12个感应盘是否被触摸。它可以通过任何非导电介质（如玻璃和塑料）来感应电容变化。这种电容感应的开关可以应用在很多电子产品上，提高产品的附加值。1.2特征特征特征特征◇12个完全独立的触摸感应按键◇保持自动校正，无需外部干预◇按键输出经过完全消抖处理◇多接口–I2C串行接口/BCD码输出◇所有按键共用一个灵敏度电容◇感应线长度不同不会导致灵敏度不同◇2.5V~6.0V工作电压◇符合RoHS指令的环保SOP24封装1.3应用应用应用应用◇替代机械开关◇家庭应用(电视机,显示器键盘)◇玩具和互动游戏的人机接口◇门禁按键◇灯控开关◇密封键盘面板1.4封装封装封装封装SDAVDDBCD2BCD1BCD0ASELSCLSC12ASOP24109876543211211BCD3CIN11CIN10CIN9NCCIN6CIN5CIN4CIN3CIN2CIN1CIN0CDCCMODGNDCIN8CIN7151617181920212223241314封装简图封装简图封装简图封装简图管脚列表管脚列表管脚列表管脚列表管脚编号管脚编号管脚编号管脚编号名称名称名称名称类型类型类型类型功能功能功能功能不使用时不使用时不使用时不使用时1GNDPwr电源地-2CMODI/O接电荷收集电容-3CDCI/O接灵敏度电容-4CIN0I/O感应按键0检测输入悬空5CIN1I/O感应按键1检测输入悬空6CIN2I/O感应按键2检测输入悬空7CIN3I/O感应按键3检测输入悬空8CIN4I/O感应按键4检测输入悬空9CIN5I/O感应按键5检测输入悬空10CIN6I/O感应按键6检测输入悬空11CIN7I/O感应按键7检测输入悬空12CIN8I/O感应按键8检测输入悬空13CIN9I/O感应按键9检测输入悬空14CIN10I/O感应按键10检测输入悬空15CIN11I/O感应按键11检测输入悬空16BCD3OBCD码输出悬空17BCD2OBCD码输出悬空18BCD1OBCD码输出悬空19BCD0OBCD码输出悬空20ASELII2C地址选择端口悬空21SCLII2C时钟输入连接GND或VDD22SDAI/OI2C数据输入输出连接GND或VDD或者悬空23NC保留脚位必须悬空24VDDPwr电源正极-管脚类型管脚类型管脚类型管脚类型ICMOS输入输入输入输入I/OCMOS输入输入输入输入/输出输出输出输出OCMOS输出输出输出输出Pwr电源电源电源电源/地地地地1.6管脚管脚管脚管脚说明说明说明说明VDD,GND电源正负输入端。CMOD电荷收集电容输入端，接固定值的电容，和灵敏度无关。CDC接灵敏度电容，电容范围是最小15pf，最大100pf。根据使用环境选择合适的电容值，数值越小，灵敏度越高。CIN0~CIN11接感应盘，是感应电容的输入检测端口。BCD3~BCD0BCD码输出端口。无按键时，全部输出高电平；有按键时，输出相应BCD码。ASELI2C器件地址选择端口。SCL,SDASCL是I2C时钟输入端口。SDA是I2C数据输入输出端口。SDA端口有内部弱上拉。2.芯片芯片芯片芯片功能功能功能功能2.1初始化时间初始化时间初始化时间初始化时间上电复位后，芯片需要300ms进行初始化，计算感应管脚的环境电容，然后才能正常工作。2.2灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度由CDC端口接的电容值决定。数值越小，灵敏度越高。2.3自校正自校正自校正自校正根据外部环境温度和湿度等的漂移，芯片会一直调整每个按键的电容基准参考值。从检测到按键开始，芯片会停止校正一段时间，这段时间大约15~50秒。然后芯片会继续自校正，也就是说检测按键有效的时间不会超过15~50秒。2.4触摸反应时间触摸反应时间触摸反应时间触摸反应时间每个通道大约每隔12.5ms采样一次。经过按键消抖处理以后，检测到按键按下的反应时间大概是68毫秒，检测按键离开的反应时间大概是44毫秒。所以检测按键的最快频率大概是每秒9次。2.5BCD码输出码输出码输出码输出SC12A可以检测多个按键同时有效。但是如果使用BCD码输出，就不能同时输出多个按键值。无按键时，BCD[3:0]输出为F。按键优先级由CIN0到CIN11依次降低。√表示有触摸×表示无触摸－表示无论是否有触摸CIN0CIN1CIN2CIN3CIN4CIN5CIN6CIN7CIN8CIN9CIN10CIN11BCD3BCD2BCD1BCD0√－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－0000×√－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－0001××√－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－0010×××√－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－0011××××√－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－0100×××××√－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－0101××××××√－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－0110×××××××√－－－－－－－－－－－－－－－－0111××××××××√－－－－－－－－－－－－1000×××××××××√－－－－－－－－1001××××××××××√－－－－1010×××××××××××√1011××××××××××××11112.6睡眠模式睡眠模式睡眠模式睡眠模式如果在一段时间内（Tslp）没有检测到按键并且SDA端口一直保持高电平，芯片会自动进入省电模式。只要让SDA保持高电平时间不超过Tslp，芯片就不会进入睡眠模式。在睡眠模式中，按键的采样间隔会变长，电流消耗（Idd）会减小。如果检测到按键，芯片会马上离开睡眠模式，进入正常模式。CIN1CIN0CIN2CIN3CIN5CIN4CIN6CIN7CIN8CIN9CIN10CIN11CIN1CIN0CIN2CIN3CIN5CIN4CIN6CIN7CIN8CIN9CIN10CIN11CIN1CIN0CIN2CIN3CIN5CIN4CIN6CIN7CIN8CIN9CIN10CIN11CIN1CIN0CIN2CIN3CIN5CIN4CIN6CIN7CIN8CIN9CIN10CIN11Ts大约是固定的950us左右。正常模式下，采样间隔Tsin是固定的大约12.5毫秒。睡眠模式下，采样间隔Tsis和电流消耗Idds是与Vdd和Trp(电源上电时间)有关的。详见下表：=5vVdd=3v条件*典型值Trp10usTrp=100usTrp=1msTrp=10msTrp100msTrp10usTrp=100usTrp=1msTrp=10msTrp100msTsis(ms)2702522109267270260245160135Idd(ua)81861042383263940436577Tslp(s)86.480.667.229.421.486.483.278.451.243.2*表中数据是在睡眠模式下测得3.应用应用应用应用3.1应用电路应用电路应用电路应用电路注意:1.Cmod是电荷收集电容，取值范围是1nf~10nf。建议使用4.7nf。2.Cdc是灵敏度设置电容，取值范围是最小15pf，最大100pf，电容值越小灵敏度越高。3.BCD码输出和I2C接口同时有效。和和和和单片机单片机单片机单片机控制器的接口控制器的接口控制器的接口控制器的接口方式方式方式方式3.2.1BCD端口直接输出端口直接输出端口直接输出端口直接输出3.2.1使用使用使用使用BCD端口产生模拟电压端口产生模拟电压端口产生模拟电压端口产生模拟电压BCDSC12ASOP24SDABCD2BCD1BCD0ASELSCLBCD38.06KR1AOA/D4.02K2K1KR2R3R4使用BCD端口产生模拟电压时，按键和电压对应关系如下：按键BCD输出产生的模拟电压值CIN000000vCIN100010.066*VDDCIN200100.133*VDDCIN300110.199*VDDCIN401000.267*VDDCIN501010.333*VDDCIN601100.400*VDDCIN701110.466*VDDCIN810000.534*VDDCIN910010.600*VDDCIN1010100.667*VDDCIN1110110.733*VDD接口接口接口接口I2CVDD10KRU1SDASCLSC12ASOP241.Start和和和和Stop信号信号信号信号Start信号信号信号信号(S)当SCL是高电平时，SDA由高到底变化，表示开始传输数据。Stop信号信号信号信号(P)当SCL是高电平时，SDA由低到高变化，表示结束数据传输。2.数据有效数据有效数据有效数据有效在SCL为高电平期间，SDA必须保持稳定的电平。SDA线上的高低电平变化只能在SCL为低电平期间。字节格式字节格式字节格式字节格式字节由8位或16位数据和一个应答信号组成4．SC12A使用简化的使用简化的使用简化的使用简化的I2C协议协议协议协议1)标准I2C器件有器件地址和寄存器地址。SC12A只有器件地址。2)SC12A只接收读命令。3)SC12A的器件地址由ASEL端口电压决定。ASEL为高电平ASEL悬空ASEL为低电平地址(A[6:0])44H40H42H读命令(A[6:0]+RWB)89H81H85H下图是一次完整的通信过程。D3~D0是固定高电平，D15~D4分别对应CIN0~CIN11是否有按键触摸。例如，按键CIN0被触摸，D15将是低电平，如果CIN0没有被触摸，D15将是高电平。详细参数详细参数详细参数详细参数4.1额定额定额定额定值值值值*工作温度……………………………………………………………-40~+85ºC存储温度…………………………………………………………….-50~+150ºC最大Vdd电压………………………………………………………..-0.3~+6.0V管脚最大直流输出电流…………………………………………….±10mA管脚容限电压……………………………………………………….-0.3V~(Vdd+0.3)Volts*注意注意注意注意:超出上述值可能导致芯片永久损坏4.2电气特性电气特性电气特性电气特性TA=25℃参数参数参数参数符号符号符号符号测试条件测试条件测试条件测试条件最小值最小值最小值最小值典型值典型值典型值典型值最大值最大值最大值最大值单位单位单位单位工作电压Vdd2.56.5VVDD=5.0V1.74mA工作电流1IddVDD=3.0V0.84mA芯片上电初始化时间T