触摸按键只需要一个薄薄的铜箔层来做按键,所以它使按键厚度几乎为零。由于没有了按键的厚度和重量,易于实现超轻超薄的设计,成为当前消费类产品发展的一个方向。目前已经有的触摸按键的检测技术,包括:电阻性薄膜测量?场效应检测?和电容感应式检测。但是,电阻性薄膜测量和场效应检测这两种触摸检测技术都有一定的缺陷,譬如高成本,高损耗率等,不便于在消费类产品上大规模应用。电容感应式(CapSense)触摸按键检测技术,是最近才出现的一个新的研究方向,迄今为止还没有成熟的公开的设计方案。国外目前有采用ASIC芯片来实现电容感应检测,但是,采用ASIC芯片的实现方式,设计不够灵活且按键数目受限不易扩展。本论文基于PSoC(Programmable System on chip,可编程片上系统)这种通用芯片,采用软件和硬件相结合的设计方式,设计和实现了一个低成本,设计灵活而且易实现易扩展的电容感应式触摸按键系统,易于在消费类产品方向大批量应用和推广。本文首先了解和分析了电容感应的原理,也介绍了PSoC芯片的结构和特点。根据电容感应的原理,设计了系统的整体方案,并利用PSoC内部的硬件资源具体设计了硬件对感应电容的检测电路,研究并给出了该硬件系统的信号处理流程和算法。同时设计完成软件部分,包括设计软件系统的处理流程和按键判定算法。其中,通过采用输入模拟复用的设计,实现了按键的可扩展性;对软硬件采取模块化的设计,且预留出参数调整的接口,所以可以很方便的进行调试,升级,或者将该系统移植到其他类似应用上,充分保证了方案的易实现性。通过实验了解到,按键和周边PCB布局设计对感应电容和检测电路的输出结果都有直接的影响,所以通过大量实验,给出了他们相互关系的统计模型。并且通过测试,发现了在实际应用中可能出现的噪声干扰等问题,实验给出通过软件和硬件手段解决问题的方法。最后,通过实际应用对系统作了验证测试,并分析了本文研究的系统在滚动条和触摸板方面的衍伸应用的思路,对此项电容感应式触摸按键技术的发展方向提出了展望。