Модуль TTP229 сенсорная клавиатура

Модуль сенсорной клавиатуры 4×4 для проектов, которым требуется ручной ввод данных. На плате находятся 16 сенсорных площадок с числами от 1 до 16. Отличительной особенностью модуля является его низкое энергопотребление, благодаря чему имеется возможность использовать плату в составе портативных устройств с питанием от батарей. 
   
Сенсорная клавиатура собрана на микросхеме TTP229-BSF. Данные о касаниях передаются по двухпроводному последовательному интерфейсу. Кроме того модуль можно переключить в режим 8 кнопок и их состояние получать на восьми отдельных выходах OUT1-OUT8.
   
Модуль имеет весьма гибкие настройки режимов работы клавиатуры, которые конфигурируются при помощи перемычек на колодках P1 и P2. Они содержат 8 перемычек, по 4 в каждой колодке.

   

• Перемычка P1.3 устанавливает 8-ми или 16-ти кнопочный режим:

   

Состояние P1.3	Режим работы
разомкнута	Работают 8 кнопок 1-8 и выходные контакты OUT1 - OUT8
замкнута	Работают все 16 кнопок

• В режиме, когда P1.3 разомкнута, работают перемычки P1.1 и P1.2:

   

Состояние P1.1	Состояние P1.2	Режим работы
разомкнута	разомкнута	Активный логический уровень OUT1 - OUT8 – высокий, открытый сток Последовательный интерфейс передачи данных: активный логический уровень – низкий
разомкнута	замкнута	Активный логический уровень OUT1 - OUT8 – низкий, открытый сток Последовательный интерфейс передачи данных: активный логический уровень – высокий
замкнута	разомкнута	Активный логический уровень OUT1 - OUT8 – низкий, открытый коллектор Последовательный интерфейс передачи данных: активный логический уровень – низкий
замкнута	замкнута	Активный логический уровень OUT1 - OUT8 – высокий, открытый коллектор Последовательный интерфейс передачи данных: активный логический уровень – высокий

При использовании контактов OUT1-OUT8, нужно учитывать, что только активное состояние у них четко определено, а будучи выключенными, они находятся в Z-состоянии, то есть требуют подтяжки к земле или питанию в зависимости от выбранного режима работы. 

---

• С помощью перемычек P1.4 и P2.5 настраивается режим одновременного нажатия нескольких кнопок (Single-key и Multi-key функция):

Состояние P1.4	Состояние P2.5	Режим работы
разомкнута	разомкнута	Все 16 сенсоров работают в однокнопочном режиме, сенсоры сканируются от 1 к 16-му. При одновременном нажатии нескольких клавиш, срабатывает младшая.
разомкнута	замкнута	В группе кнопок 1-4 и 9-12 однокнопочный режим и в группе кнопок 5-8 и 13-16 однокнопочный режим
замкнута	разомкнута	В группе кнопок 1-4 и 9-12 однокнопочный режим, а в группе кнопок 5-8 и 13-16 многокнопочный режим
замкнута	замкнута	Все 16 сенсоров работают в многокнопочном режиме

Микросхема TTP229 автоматически переходит в спящий режим, если в течение 12 секунд не было зафиксировано касания кнопок.

• Перемычка P2.6 определяет скорость опроса кнопок в спящем режиме:

Состояние P2.6	Режим работы
разомкнута	Частота опроса кнопок равна 8 Гц
замкнута	Частота опроса кнопок равна 64 Гц

• Перемычка P2.7 устанавливает длительность опроса кнопок в спящем режиме :

Состояние P2.7	Режим работы
разомкнута	Время опроса кнопок равно 4 мс
замкнута	Время опроса кнопок равно 2 мс

Попадание чего-либо в сенсорную панель, вызывающего срабатывание можно устранить, активировав режим ограничения времени нажатой кнопки. Этот режим устанавливает таймер для нажатой кнопки примерно на 80 секунд при напряжении 3В. По истечении этого времени, система вернется в состояние включения питания, и кнопка станет неактивной до следующего обнаружения.

• Перемычка P2.8 включает функцию ограничения времени нажатой кнопки:

Состояние P2.8	Режим работы
разомкнута	Функция ограничения времени нажатой кнопки отключена
замкнута	Функция ограничения времени нажатой кнопки включена

Функция автоматической калибровки, после включения питания, сначала настроит исходное параметры в соответствии с текущим состоянием окружающей среды. Затем система переходит в режим ожидания. И если сенсоры не обнаруживают касания около 4 секунд, система автоматически выполняет повторную калибровку. Новые параметры фиксируются и процедура снова повторяется. Такая реализация позволяет улавливать изменения условий окружающей среды и адаптироваться к ним.

   

Считывание данных о касании кнопок микроконтроллером производится с использованием контактов SCL и SDO. Это двухпроводный однонаправленный интерфейс. То есть, происходит только считывание состояния. Линия SCL предназначена для тактирования модуля внешним контроллером, а на линии SDO микросхема выдает данные о состоянии кнопок. Когда происходит обнаружение касания кнопки, на линии выставляется сигнал длительностью 93 мкс, который может быть использован микроконтроллером как прерывание. Далее, при наличии сигнала тактирования, микросхема отправляет один или два байта данных о состоянии кнопок, в зависимости от 8-ми или 16-ти кнопочного режима работы. Полярность сигналов на линиях SCL и SDO зависит от выбора активного логического уровня перемычкой P1.2. Частота тактирования может находиться в пределах от 1 до 512 кГц. Если сигнал тактирования отсутствует в течение 2 мс, то последовательный интерфейс сбрасывается и возвращается в исходное состояние.

Технические характеристики:

Напряжение питания, В	2,4 ... 5,5
Ток потребления в рабочем режиме, мкА	20*
Ток потребления в режиме ожидания 8 Гц, мкА	2,5*
Ток потребления в режиме ожидания 64 Гц, мкА	9*
Габаритные размеры, мм	65 × 50 × 10
Масса, г	15

* Ток потребления указан без учёта тока через светодиод индикации напряжения питания.