请教 STC8H 硬件 TSU 触摸分频、采样时长与工作频率问题

hhh***

本人采用 24MHz 主频的 STC8H 开发电压力锅，触摸引脚与数码管 IO 分时复用，咨询三点问题：
1、TSU 触摸依靠比较参考电压停止计数，并非硬性固定 20000 脉冲，单通道实际检测时长该如何计算？
2、SCR 分频计算得出的开关频率，是否就是触摸计数的原生时钟频率？
3、量产小家电是否常规将触摸工作频率锁定 1~2MHz？频率超出该区间会削弱抗干扰能力，低于区间则采样耗时过长？
我计划搭配 103 参考电容、二分之一参考电压、SCR6~7 档位，触摸基线数值维持一万上下，这套参数适配厨房潮湿、可控硅电磁干扰的环境是否合适？

梁***

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触摸按键检测原理：先对参考电容Co放电至0V，然后对被检测电容Cx按一定的频率fs充电至Vcc，接着将Cx与Co连接，Cx对Co放电，不断重复上述过程，直到参考电容Co上的电压达到设定的参考值。
测量的时间计数值都是以主频时钟为计时时钟，本例放电时间为5000个主频时钟，即5000/24=208us。
参考电压选择 Vcc*1/2，在开关频率fs时Cx等效电阻为1/(fs*Cx)，则根据RC充电公式简单计算可得 t = 0.693*Co/(fs*Cx)。
fs = fosc/(2*(TSCFG1[6:4]+1))，本例TSCFG1[6:4]=7，则fs=24/16=1.5MHz，这个就是开关电容的频率。当这个频率越快，则充电时间就越短。
参考电压选择 Vcc*1/2，
测量时间      t = 0.6931*Co/(fs*Cx)。   
倍测电容     Cx = 0.6931*Co/(fs*t)
一般我推荐一个按键0.5~1ms的检测时间，24MHz对应的读数是12000~24000，调整参考电容来调整时间（读数）。
推荐开关频率fs为1.5MHz，Cx一般在5~15pF之间。

主频为24MHz，
如果TSCFG1[6:4]=7，则fs=1.5MHz，此时某个键读数为24000，即为1000us，
如果TSCFG1[6:4]=3，则fs=3MHz，则读数变为12000，即为500us，
如果TSCFG1[6:4]=1，则fs=6MHz，则读数变为 6000，即为250us，
如果TSCFG1[6:4]=0，则fs=12MHz，则读数变为3000，即为125us。
fs低一些为好。
假设Co=22nF，fs=1.5MHz，某个键无触摸时读数cnt=24000，即t=1000us，
此时电容Cx = 0.693*22nF/1.5MHz/1000us = 10.164pF。或Cx = 0.693*22nF/1.5MHz *FOSC(MHz)/读数 = 244000/读数 (pF).
假设触摸时读数变小了8%，即读数为22080，时间为920us，则此时电容Cx = 0.693*22nF/1.5MHz/920us = 11.048pF，手指触摸增加电容0.884pF。
可见，手指触摸时电容改变通常不到1pF，所以设计电路一定要尽量减小分布电容，使触摸电容变化在5%以上，达到10%则会非常优秀。

用户将产品安装好之后, 读出每个键的未触摸读数（即零点）并做自动零点跟踪，读出已触摸的读数, 计算出差值就可以判断按键是否按下.
差值是未触摸读数的5%以上为合格, 达到10%以上为非常优秀. 占比小则灵敏度太低, 请重新审视硬件设计.


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做触摸按键基本要求：尽量减小分布电容，触摸感应面积尽量大，这样触摸后读数的变化率尽量大，能得到很好的效果，一般要求不触摸时读数为10000~20000左右，触摸后读数变化5%以上，能达到10%以上会非常好。
1、铺铜时，铜箔离按键线间隔不要小于0.8mm，触摸线要细、短，以此减小分布电容。
2、网格铺铜。
3、触摸线附近不要有高速变化的信号线，避免干扰。
4、尽量加大触摸感应面积。
5、相邻触摸线可以并走一条细地线隔开，避免两键相互影响。
6、一定要做0点跟踪。

hhh***

谢谢梁工，我用24M主频读数为10000~20000左右也就是1~2ms左右可以完成1次检测对吧。PCB触摸线我用0.3mm可以吗？还是用0.2mm？太细会有断线风险吗？

梁***

hhh*** 发表于 2026-7-5 18:12
谢谢梁工，我用24M主频读数为10000~20000左右也就是1~2ms左右可以完成1次检测对吧。PCB触摸线我用0.3mm可以 ...

24M主频读数为10000~20000，检测时间为0.416~0.833ms，再加上放电时间，大约1ms测量一个按键。
PCB使用10~12mil（0.254~0.3mm）的线即可。

hhh***

明白了，谢谢梁工。

hhh***

请教一下梁工：Co放电时间为什么这么长？放电电阻大约多大？103电容最少多少uS放完电？