电容式感应正在越来越多地应用于我们的日常生活。优雅时尚的电容式感应界面越来越广泛地应用在便携媒体播放器(pmp)、手机、计算机、pos终端和其它家用电子设备上，如今又开始广泛应用于工业和医学应用领域。

　　但到底什么是电容式感应呢?电容式感应是一种以触摸操作为基础的感应形式。作为传统机械式按钮和滑动触头的一种替代技术，电容式感应技术还可以用于设计触摸屏、触摸板和接近感应装置。这项技术并不感应按钮的具体状态，而是用于检测导电物体是否存在，许多情况下，用户的手指就是这个导电物体。

触摸操作系统的优点和实现方式

　　之所以采用触摸操作系统，其原因有几种。基本原因之-是为了获得更高的可靠性和耐久性。例如，公共信息亭内的按钮要承受大量不当的使用和频繁的操作。机械式按钮会很容易磨损并导致故障发生。而更换按钮和修理机械式传感器将会增加总系统成本。而使用触摸操作系统时，系统更为耐用，从长期角度来说，能够减少总成本。触摸操作系统还可以拥有更多灵活性，因为它的按钮可以用于多项功能。例如，在传统的工业键盘上，机械式按钮实际上只能执行单项功能，或者只能代表规定好的某个菜单选项。而在使用触摸屏时，因为显示可以连续改变，所以可以采用更多方式来设计界面。唯一的限制只是设计方案的需要而巳。同样的道理，由于单个按钮可以应用于多种用途，触摸操作系统就能够在更小的空间内拥有更多的功能。最后，触摸操作系统与机械式按钮相比的一个重要优点是：它可以改善最终用户的体验。基于触摸操作的解决方案通常更为直观易懂并且方便用户使用。

　　触摸操作系统可以采用多种不同方式来实现。其中包括采用电阻膜、红外传感器，甚至是表面声波。我们有如此之多的备选方案，为何要采用电容式感应呢?首先，是灵敏度的问题。电容式感应能够在感应到手指存在时启用，而无需电阻膜所要求的触摸笔或压力。其次，是耐久性的问题。正如以前提到过的，由于基于触摸的解决方案没有机械运动部件，因此它比机械式按钮和开关更为经久耐用。而在各种基于触摸的解决方案中，电容传感器拥有极其优秀的耐久性。红外解决方案会受到表面污染物的不良影响，而电容式感应技术对环境因素具有较强的耐受性。最后，足灵活性的问题。由于电容式感应可以采用多种外覆层材料，并可以采用不同水平的分辨率和精确度，因此不会仅限于某些特定应用领域。电容式感应可以应用于消费类电子产品中，如移动手机、mp3播放器和数码相机，也可以应用于工业或家用电器，如冼衣机或信息亭。

电容式感应的工作原理

　　那么，电容式感应的工作原埋是什么呢?下面的示意图显示了1个电容式感应按钮的横截面。如图所示，在外覆层材料之下，存在导电的铜块区域和导电的传感器。在2个导电元件相互之间靠得很近时，就会产生一个电容值，本图中标为cp，这个电容值是由于传感器垫板与接地板之间的耦合现象而形成的。cp属于寄生电容，典型数量级任10pf至300pf。传感器与接地板靠近时也会形成一个边缘电场，这个电场能够穿透外覆层。基本上，人体组织也属于导电体。将一根手指放存边缘电场附近时，就会增加这个电容系统的导电表面面积。

　　但是，这个在图中标为cf的附加手指电容值的数量级在0.1pf至10pf。虽然一根于指的存在会导致电容发生变化，但与寄生电容相比，该变化的幅度是相当小的。

而传感器的测得电容值称为cx。在没有手指存在的情况下，cx基本上等于cp。而在于指存在时，cx则为cp和cf的和。

电容式感应的设计方案

　　在我们了解了电容式感应的工作原理后，如何开始设计某一特定产品的电容式感应界面呢?我们重点要考虑到设计方案的需要。这个产品将用在什么地方?使用环境严苛吗?这项 设计中最重要的因素是电池的使用时间还是产品的耐久性?不同的因素对设计方案的影响也各不相同。

　　根据正在设计的产品类型，功耗可能是关键因素，也可能不是关键因素。例如，在由电池供电的手持设备上，功耗具有极为重要的意义。而一种对整体平均功耗即电池使用时间进行控制的方式是设立3个不同的工作区域。 一个工作区域是快速响应区，这个区域内的每个传感器每200微秒扫描一次。系统会在按钮和滑动触摸处于连续操作状态下进入这一区域。在操作很少或无操作时，系统可以进入一个慢速响应区，将扫描频率减少到大约每100毫秒1次。最后，如果在很长时间内没有操作，则系统可以进入深度休眠模式，从而节省电力。通过实现节能、慢速响应模式，在便携手持设备每100秒扫描3个按钮的情况下，系统的耗电量可以低于50μa的平均电流。

　　在当今的电子产品领域，噪声也成为另-项重要的考虑因素。各类感应噪声，诸如来自电力线路的噪声，以及来自移动手机或日光灯的辐射