大家早上好，本期钳工将与大家分享的是产品上的按键实现方式，本文介绍的按键类型概括为以下三种：电容按键，机械按键，红外按键。
那么接下来就和钳工一起来看看吧。
机械按键应该是大家最常见到和使用的按键了，我们每天都会接触到的鼠标，键盘，或者是某些常用的电子产品上，有一大半都是有按键的，按键作为产品的用户交互。常用的机械按键我概括一下，大概分为下面这几个：硅胶按键，这个需要配合PCB上做开窗，当硅胶按键按下的时候，会导通，从而检测到按键按下。这个应该也是比较便宜的机械按键。下图是硅胶按键的PCB开窗（如果想要长期的可靠性，需要对按键做沉金处理，抗氧化更好，否则随着使用时间，可能会出现按键氧化接触不良）：下图是拆解的空调遥控器的照片，这个就更简单粗暴低成本一些，这个使用的是碳膜做的“开窗”，和硅胶按键配合实现按键功能。除了硅胶按键之外，另外一种常见的按键就是那种会有触感的按键，他里面会有一个小金属片，按下的时候通过金属形变产生接触，力撤销后会恢复形变。下图是常用的三种轻触开关：电容按键这个也是比较常用的按键，通常在于某些不能开玻璃盖或者有一些格挡，需要间接的触碰的时候，这个时候电容按键往往是比较适合的选择。电容按键分为自容和互容按键两种实现形式。
自容性电容按键
自感型电容利用覆铜形成的单电极（接收电极Rx），来检测电极对地的电容变化。按键对地的初始电容为Cp，当人手触摸时，会给整个环路引入Ct，Ch与Cg，从而使按键的对地电容增大。
提高自容电容按键灵敏度的方法有：
触摸感应面板的灵敏度与绝缘面板的材质有关，介电常数越大，触摸感应灵敏度越高。下面列出几种常用材料的相对介电常数，以供设计触摸界面时参考：
例如下面这种单个电极的都是自容性按键。另外像电磁炉那种通过弹簧或者其他导电泡棉也是可以作为导电电极实现电容按键检测的。
互容性电容按键
自容性按键的交互是比较单一的，并不能实现滑动或者画画等这种精细的操作，那么像手机，或者是笔记本的触控面板那边是如何实现的呢？没错就是互容。互容按键可以通过MCU的RX（检测电极）和TX发射电极（发送脉冲）多组矩阵组合控制，实现多个按键的检测。
也可以通过电极的设计（以及代码的检测）实现滑块，或者由菱形图案的行和列的交点形成检测点。其基础结构类似于矩阵按键，通过按键互相交错的方式，实现人手移动时能在两个相邻按键上检测到渐变信号。例如下图是常见的互容按键的PCB检测电极：
最后是自容和互容的电容按键的对比表格图：
红外按键可能大家接触的不是很多，红外按键在工业仪表上使用的较多一些，他和电容按键一样都是可以实现隔着玻璃或者一定的距离实现触控。他的实现原理其实也很简单，当手或者其他物体产生遮挡的时候，就会有红外光通过遮挡物反射到接收管。从而实现检测，例如下图就是罗斯蒙特电磁流量计上的红外按键。对于红外按键，其相对电容按键的优点在于，当操作人员带着绝缘手套等厚手套的时候也可以实现触控。不过缺陷也有，就是可能会收到外界红外光线的干扰。比如说碘钨灯那种包含强烈的红外光线的光源照射的时候会导致其内部的红外接收管饱和，从而无法实现按键检测。对于红外按键的设计，最好是在发射端通过开关脉冲频率调制，然后再在接收灯那边做相应的解调，会抗干扰好很多。例如可以使用38Khz脉冲调制，然后再使用类似HS0038那种一体化的接收头解调出来。例如下图：产品上常用的按键方式大概就是分为这三种，大家可以根据自己产品的按键需求来选择合适的按键来适配。
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