【lQ先进的第二代QMatrix 控制器键单独调节的灵敏度，响应时间，以及许多其它重要参数面板厚度至5】,IC型号QT60326-AG,QT60326-AG PDF资料,QT60326-AG经销商,ic,电子元器件-51电子网

先进的第二代QMatrix 控制器

键单独调节的灵敏度，响应

时间，以及许多其它重要参数

面板厚度至50mm通过任何介质

32和48键版本

100 ％自动标定的生活 - 没有进行现场调整

SPI从机和UART接口

睡眠模式唤醒引脚

相邻按键抑制功能

同步噪声抑制引脚

扩频调制：高噪声抗扰度

混合和匹配的密钥大小&形状在一个面板

低开销的通信协议

FMEA兼容的设计特点

可以忽略不计外部元件数量

每个按键的成本非常低

44引脚无铅TQFP封装

QT60326 ， QT60486

32 & 48

ATRIX

- 集成电路

S_SYNC

/SS

DRDY

VREF

Y5A

Y5B

VDD

LED

Y4A

Y4B

VSS

MOSI

MISO

SCK

/ RST

VDD

VSS

XT2

XT1

44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34

Y3B

Y2B

Y1B

Y0B

VDD

VSS

VDD

QT60326

QT60486

TQFP-44

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

SMP

Y1A

Y2A

Y3A

Y0A

VDD

VSS

应用 -

安全keypanels

工业键盘

电器控制

户外键盘

ATM机

触摸屏

汽车板

机床

这些数字电荷转移（ “ QT ” ） QMatrix 集成电路设计用于检测多达48键的人情味与扫描使用时，

被动的X-Y矩阵。他们将通过几乎任何介质，例如项目的触摸按键玻璃，塑料，石材，陶瓷，甚至是木材，可达

厚度为5厘米以上。触摸区域被定义为导电材料制成的简单的两部分组成的叉指式电极，如铜

或者筛选银或碳沉积在控制面板的后部。键的尺寸，形状和位置都几乎完全任意的;

键的尺寸和形状可以键的单面板内进行混合，并且可以通过20倍的差异： 1中的表面面积。的灵敏度

每个键都可以单独通过简单的功能通过SPI或UART端口，例如，通过昆腾QmBtn程序设置，或从

主机微控制器。键的设置被存储在车载的EEPROM和不需要与每个电时重新加载。

这些装置是专为电器，电子信息亭，安全面板，便携式仪器，机床设计，或

这是受环境的影响，甚至破坏类似的产品。它可以允许100％的密封结构，

水密控制面板，是免疫的湿度，温度，灰尘积累，或面板表面的物理劣化

磨损，化学品，或滥用。为此该设备包含量子首创的自适应自动自校准，漂移

补偿和数字滤波算法，使得所述感测功能强大和生存能力。

的部件都可以用配置成矩阵清楚ITO电极使用时，在LCD面板或其它显示扫描矩阵式触摸键。

他们并不需要或其它特殊制造技术“玻璃芯片” ，从而使OEM到源来自多个矩阵

供应商。材料，诸如例如通用PCB材料或柔性电路都可以使用。

外部电路包括一个谐振器和一些无源部件，所有这些都可以放入一个6.5平方厘米的足迹（1平方英寸）的。控制

数据传输是通过两种SPI或UART接口。

这些设备利用电荷转移传感，横向电荷转移的一个重要的新的变体，以矩阵格式

最大限度地减少了所需的扫描行数。不同于老的方法，它不需要为每个键一个IC 。

可选项

-40

C至+105

-40

C至+105

＃键

产品型号

QT60326-AS-G

QT60486-AS-G

QT60486 -AS R8.01 / 0105

..............................

1.1部分差异

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1.2启用/禁用键

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2硬件&功能

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1矩阵扫描序列

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.2突发削皮

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3响应时间

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.4振荡器

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.5样品电容;饱和效应

. . . . . . . . . . . . . .

2.6试样电阻器

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.7信号电平

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.8 Matrix系列电阻器

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.9主要设计

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.10 PCB布局，建设

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.10.1 LED痕迹等开关信号

............

2.10.2 PCB清洁度

.......................

2.11电源的注意事项

.................

2.12启动/校准时间

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

表2-1校准计时

....................

2.13复位输入

..........................

2.14扩频收购

. . . . . . . . . . . . . . . . .

2.15检测集成商

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.16 FMEA测试

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.17接线

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

表2.2 - 销上市

.......................

图2.7接线图

......................

3串行通信

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1 DRDY引脚

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.2 SPI通信

......................

3.3 UART通信

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4控制命令

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.1 null命令 - 为0x00

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.2进入出设置模式 - 为0x01

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.3校准全部 - ×03

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.4强制复位 - 0×04

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5一般状态 - 0×05

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.6报告第一键 - 值0x06

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.7报告检测结果为所有键 - 0x07执行

..............

多个重要的报告，重点表4.1位域

NUMBERING

............................

4.8报告信号的所有键 - 0x08的

. . . . . . . . . . . . . . . .

4.9报告引用的所有键 - ×09

. . . . . . . . . . . . . .

4.10报告三角洲的所有键 - 0x0A的

. . . . . . . . . . . . . . . .

4.11报告错误标志的所有键 - 0x0B中

.............

4.12报告FMEA状态 - 0x0C的

..................

4.13转储出设置块 - 0X0D

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.14到Eeprom CRC - 0x0E的

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1概述

..................

......................

4.17内部代码 - 为0x11

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.18内码 - 12H处

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.19睡眠 - 为0x16

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.20数据集的一个关键 - 0x4k

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.21状态的关键' K' - 0x8k

....................

4.22 Cal键' K' - 0xck

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.23命令排序

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

表4.2命令摘要

...................

5出设置

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1负阈值 - NTHR

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2正阈值 - PTHR

...................

5.3漂移补偿 - NDRIFT ， PDRIFT

. . . . . . . . . . . . .

5.4检测集成商 - NDIL ， FDIL

. . . . . . . . . . . . . . . . .

5.5负RECAL延迟 - NRD

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.6正重新校准延迟 - 珠三角

...............

5.7突发长度 - BL

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.8相邻按键抑制 - AKS

................

5.9示波器同步 - SSYNC

. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.10负滞后 - NHYST

.................

5.11停留时间 - 等待

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.12电源同步 - 则msync

.....................

5.13突发间距 - BS

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.14串口速率 - SR

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.15信号下限 - LSL

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.16 LED /报警输出 - LED

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.17主机CRC - HCRC

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

表5.1出设置模块

.......................

表5.2 LED功能控制字节位

...............

表5.3键映射

.......................

表5.4出设置模块摘要

..................

6特定网络阳离子

..........................

6.1绝对最大电气规格

. . . . . . . . . . .

6.2推荐工作条件

. . . . . . . . . . . . . . .

6.3直流规范

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.4时序规范

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.5机械尺寸

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6.6标识

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7附录

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.1 8位CRC校验码软件C算法

. . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2 16位CRC软件C算法

. . . . . . . . . . . . . . . .

7.3单面布局的关键

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.4 PCB布局

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.15返回上一个命令 - 为0x0F

4.16内部代码 - 为0x10

QT60486 -AS R8.01 / 0105

1概述

QMatrix器件是数字突发模式电荷转移（ QT ）

传感器专为矩阵几何触控设计

控制;它们包括所有必要的信号处理功能

根据各种各样的改变提供了稳定的检测

条件。只有少数的外部元件即可工作。

整个电路可在几平方厘米的建

单面PCB面积。 CEM- 1和FR1冲压，单面

可用于可能的最低成本的材料。在PCB的背面

可以齐平安装在玻璃或塑料板的背面

使用常规的粘合剂，如3M公司的VHB双面

粘接压克力薄膜。

QMatrix部分采用横向电荷转移（ “ QT ” ）检测，

该检测变化的电荷的强制技术

跨越由一个脉冲边沿（图1-1）的电极。

QmBtn软件为PC可用于编程

IC的运行以及回读密钥状态和信号

水平的实时性。

的部分是与该异常的电相同

键的数目可以被感测。

1.1部分差异

该设备的版本能够最多32或48的

键（ QT60326 ， QT60486分别）。

这些装置在所有方面都相同，所不同的是各自为

能够指定键的唯一的号码。这些按键可以

将8×和6 Y电网内的任何位置

扫描线。

未使用的密钥总是从突发序列相比

为了优化速度。类似地，在一个给定的部分较小

启用按键的数量将导致任何未使用的采集爆

时隙可以从抽样序列相比，优化

收购速度。因此，如果实际上使只有40键，只

40个时隙用于扫描。

X和Y元素之间图1-1场流

覆面板

1.2启用/禁用键

该NDIL参数用于启用和禁用的键

矩阵。设置NDIL = 0一键禁用它（ 5.4节）。在

任何时候都不能激活的键的数目超过最大

该设备在QT60326的情况下指定。

上QT60326 ，仅前4个Y布线（ Y0..Y3 ）是

操作默认。在QT60326 ，使用位于按键

线Y4和Y5的，一个或一个以上的预先启用密钥必须

同时禁止同时实现所需的新钥匙。

这可以在一个出设置块装载操作完成。

元素

CMOS

司机

元素

QMatrix器件允许一个宽范围的关键尺寸和形状的

并加以混合在单一的触摸面板。近似

对这些密钥的设计规则可以看出，在图2-6中。

实际的内部图案样式并不重要，重要的是

需要实现定期X和Y的宽度和间隔

大小足够覆盖所需的图形按键面积还是有点小

多一点; 2毫米上手是在大多数情况下可以接受的，因为

田下车靠近边缘而已。整体按键可以调整大小

范围为10x10公厘可达100mm ×100mm的。钥匙

可以是任何形状，包括圆形，矩形，正方形等。

内部图案可以是简单的Y或为单条

复杂的如在图2-6中所示的交错结构。

为更好的表面水分抑制，的外周

X应该是尽可能的宽，并且不应该有

地平面附近的键。变量“T”在该图

代表所有材料的总厚度的密钥必须

穿透。

使用类似的键几何形状做一个实际电路板的图片

如图第30页。

该设备同时使用UART和SPI接口，允许关键

数据将被提取，并允许个人密钥参数

设置。接口协议使用简单的单字节

命令和响应，在大多数单字节的响应

个案。命令结构被设计成尽量减少

数据业务量的同时最大限度地量

信息传达。

除了正常的操作和设置功能的设备

还可以汇报实际的信号强度和错误代码。

2硬件&功能

2.1矩阵扫描序列

该电路通过扫描每个按键顺序操作，通过关键

键。按键扫描开始位置X = 0 / Y = 0 （键＃ 0 ）。 X

轴键被称为行，而Y轴键被称为

作为列。键被顺序地逐行扫描的，例如

序列X0Y0 X1Y0 .... X7Y0 ， X0Y1 ， X1Y1 ...等按键都

还有编号为0..47 。 0键位于X0Y0 。的表

关键的编号位于第25页上。

每个键进行采样以突发脉冲收购其的

长度由出设置参数BL（第22页）来确定，

它可以基于每个关键基础来设定。一阵完毕

完全前下一键被采样;在每个脉冲串的末尾

所得到的信号被转换为数字形式并被处理。

突发长度直接影响收益的关键;每个键可以具有

独特的脉冲串长度，以允许定制的键灵敏度

上的一个键了重要基础。

2.2突发削皮

这是通过设置NDIL = 0 （第21页）禁用按键都有各自

阵阵的扫描序列相比，以节省时间。这具有这样的

的影响整个矩阵的扫描速率，作为结果

以及所需的初始矩阵校准的时间。它不

影响校准一旦一个专用密钥所需要的时间

矩阵后，上电或复位初始校准。

QT60486 -AS R8.01 / 0105

2.3响应时间

该装置的响应时间依赖于扫描速率

的键（第5.13节），密钥的数量能（第

5.4 ）时，检测积分器设置（第5.4节），并且将串行

由主机微控制器的轮询率（或使用的LED

引脚中断给主机;对部分5.16和表5.2

第25页）。一个例子时机：

启用键（ KE ）= 20

突发间距（ BS ）为1ms

NDIL = 3

FDIL = 5

主机轮询率（ PR ） = 10毫秒

最坏情况下的响应时间计算为：

（（ KE + FDIL ）× NDIL X BS） + PR =最差情况下的响应

（（ 20 + 5 ） ×3× 1毫秒） + 10毫秒= 85ms

使用LED引脚的触发主机采样可以减少这种

到 75ms节省大部分的主机轮询时间;看

第5.16节。

增加BL向高支，看什么样的波形

确实，当它下降对以下-0.25V 。波形

会出现看似直接，但它会开始变平甚至

前-0.25V水平为止。

正确的波形如图2-3所示。需要注意的是

底迹的底边基本上是直

（忽略向下尖峰）。

不像其他的QT电路，在Cs上QT60xx6电容值

器件在转换增益没有影响。但他们这样做

影响转换时间。

未使用的Y布线应悬空。

2.6试样电阻器

有用于执行单坡6样品的电阻（RS）

每个Cs的电容所获取的电荷的ADC转换。

这些电阻直接控制收购增益：大值

RS将相应地增加信号增益。卢比的值可以

范围220K到1M 。 220K是一个合理的值

大多数的目的。

卢比较大的值也将增加转换时间，并可能

减少可能的最快键采样速率，这会影响

响应时间，尤其是对于较大启用按键的数量。

未使用的Y布线不需要卢比电阻。

2.4振荡器

该振荡器可以使用石英晶体或陶瓷

谐振器。在任一情况下，为XT1和XT2必须都加载

上22pF的电容。具有3个端子的谐振器

板载陶瓷电容器通常是可获得的并且是

推荐使用。外部TTL兼容频率源

也可以连接到XT1在这种情况下， XT2应留

悬空。

振荡的频率应该是16MHz的+/- 1％为

准确的UART发送定时。

图2-1风投 - 非线性期间爆裂

（突发过长，或Cs太小，或XY电容过大）

2.5样品电容;饱和效应

在Y引脚的电荷取样电容器应该是

示值。他们应该X7R或NP0陶瓷或PPS

薄膜。这些电容的值并不重要，但4.7nF是

建议大多数情况下。

Cs的电压饱和时，如图2-1所示。这种非线性

是在CS诱导所造成的过度负电压

传导在销保护二极管。这严重饱和

信号摧毁关键的增益，并介绍了强热

系数，它可能会导致“虚拟”的检测。的原因

这通常是由脉冲串长度过长，在Cs值

过小，或者在XY耦合过大。解决方案

包括松动的关键结构的交错结合，

在PCB上的多个分离的X和Y线，增加Cs和

减小脉冲串长度。

增加铯会使一部分较慢;减少爆

长度会使其较不敏感。一个更好的PCB布局和

宽松的键结构体（在一定程度上）不会有负面影响。

CS的电压应该在与示波器观察

粘接到面板材料基质层;如果任何卢比侧

在任何突发CS坡道比-0.25伏更负（不

计数过冲尖峰它们探针工件），有一个

潜在的饱和问题。

图2-2显示了一个有缺陷的波形相似， 2-1 ，

但在这种情况下，失真是由于过度的杂散

电容耦合从Y线到AC地，例如

从运行太近和太远旁边一个地线，

地平面，或其他痕迹。多余的耦合引起的

电荷转移作用消散的一个显著部

从钥匙进入的杂散电容接收电荷。这

现象更为微妙;它可以通过最好的检测

图2-2风险投资 - 可怜的增益，非线性期间爆裂

（从Y线到GND过量电容）

图2-3 VCS - 正确

QT60486 -AS R8.01 / 0105

图2-4 X -驱动脉冲滚降和停留时间

图2-6推荐的重点结构

“T”理想地应当类似于完整厚度的字段需要

穿透到触摸表面。更小的尺寸也可以工作，但会给

少的信号强度。如有疑问，请图案粗糙。

X驱动器

失去电荷因

沉淀不足

停留时间结束前

停留时间

门

图2-5探测的X驱动波形用硬币

2.8 Matrix系列电阻器

X和Y矩阵扫描线应使用串联电阻

（分别简称为Rx和Ry ）为改进的电磁干扰

性能。

X驱动线路要求他们在大多数情况下，降低边沿速率

从而减少RF辐射。典型值的范围从1K到

20K.

Y布线需要他们减少EMC问题的敏感性和

某些极端的情况下， ESD 。典型的Y值范围左右

1K 。电阻起到了降低敏感性问题

形成天然的低通滤波器与Cs的电容。

至关重要的是，在Rx和Ry的电阻和电容Cs的是

放在非常靠近芯片。将这些部件多于一个

几毫米远断开电路开高频

干扰问题（在20MHz以上）的走线长度

组件与芯片之间展开，作为射频

触角。

Rx和Ry的上限分别到达信号时

水平，因此按键的灵敏度均明显减少。极限

Rx和Ry将取决于键的几何形状和杂散

电容，并因此示波器必须确定

两者的最佳值。

接收的上限可以根据键的几何形状发生变化，并

杂散电容，并且进行一些试验和

示波器都需要确定最佳值。

停留时间（第22页）会影响其充电时间

耦合从X到Y可以被捕获。增加停留会

增加输给Rx和Ry的值较高的信号电平，如

在图2-4所示。过短的停留时间会导致电荷

将“丢失” ，如果有太多的上升沿滚降。延长

停留时间将导致此丢失的电荷被抓回，

从而恢复按键的灵敏度。在这些装置中，停留时间是

可调（见第5.11节），以3个值中的一个。

驻留时间的问题，也可通过减小的解决

在X线（多个）（由布局变化的杂散电容，对于

例如，通过减少X线照射到附近的地平面

或迹线），或者，在Rx的电阻需要被减小值（或一

这两种方法的组合）。

确定X沉降时间的一种方式是监测领域

用补丁的金属箔片或小硬币通过键（图

2.7信号电平

使用昆腾QmBtn 软件可以很容易观察

收到的每个键上的传感器信号的绝对电平。

信号值通常应在250的范围内

750计数通过设计合适的钥匙形状（见合适

矩阵按键设计量子应用笔记）。然而，长

的X和Y线相邻段也可以人为地提高了

信号值，并诱导信号饱和度：这是为

避免使用。在X -到-Y接头应主要来自

内键电极的耦合，而不是从流浪X -到-Y跟踪

耦合。

QmBtn软件是免费提供的昆腾网站

网站。

从最小的手指触摸信号摆幅应

最好超过10项，其中15是一个合理的目标。

的信号的阈值设置（ NTHR ）应该被设置为一个值

保证是小于所引起的信号摆幅

最小的触摸。

增加脉冲串长度（ BL）的参数将增加

增加采样电阻信号强度为意志（ RS）

值。

QT60486 -AS R8.01 / 0105