i2c接続キャパシティブセンシングキー＋ＬＣＤ           nobcha(c)2012

　以前キャパシティブセンシングの実験やってテーブルライトのＯＮ/ＯＦＦ、明るさ設定制御に組み込んでみました。しかし、タッチ端子の作りがいまいちでしたので、実用的にもいまいちでした。

　今回は０．５ｔ程度のガラエポ基板を使い、基板の裏からタッチするというやり方を採用します。なおかつ、インターフェイスはi2cでＬＣＤ表示も兼ね備えるという試作です。メインのマイコンさんはアプリケーションに集中し、キー入力とＬＣＤ表示はi2cで外注するという制御システムのまとめ方ができ、試作実験のレパートリーが広がるのではないかと影で期待しています。

　ここではとりあえず、i2cスレーブのキー＋ＬＣＤ試作を説明します。PIC161827プリント基板シリーズ試作(その3)として、FUSIONで作ったプリント基板を使いまわしております。

試作ステップ	内容	実験・試作・基板･ソフト
キャパシティブセンシングのタッチキーをどうするか	金きりはさみでじょきじょき切れるという薄い基板を入手しました。０．５ｍｍぐらいの厚さの片面銅箔です。 これを１５ミリ１５ミリぐらいの面積でキーパッドにします。
ＬＣメーターを使い容量を測ってみようと思う	以前試作したフランクリン発振回路を使用したＬＣメータは数ｐＦから測定できるので、これを使ってみることにします。ＰＩＣ１６Ｆ１８２７を使った２号機です。
銅箔面に触れると人間も含めた静電容量に成るはずです。この容量なら検知は十分可能ですが、静電気破壊の心配があります。（右側）	蓑虫クリップのグランド側はオープンなので、ＬＣメータのグランド部を基準にして浮遊容量を測っていることになると思います。（左側）
５ｐＦぐらいになるようです	裏から触れてみます。指をグット押し付けます。このメータのフランクリン発振回路の周波数が表示されていますが、５００ｋＨｚで０．５％ぐらいの変動になっています。	裏からタッチ
回路図	ＬＣＤや,i2cやICSPなどの回路を搭載したＰＣＢを使い、キャパシティブセンシング回路を組み立てました。
信号線割付	信号線割付計画です。
基板の組み立て	もともとタクトスイッチが３個付く回路がありましたので、その配線パターンなどを利用してキーパッドをくっつけました。ＰＩＣの信号端子の数から、キーパッドは４個になります。
プログラム	メインプログラムと４ビットインターフェイスのＬＣＤを接続する関数からなっています。 ＨＩ−ＴＥＣＨ　Ｃ使用　ＭＰＬＡＢ	メイン ＬＣＤ関数（３Ｖ動作なので、Ｄｅｌａｙが微妙です） ＬＣＤ関数ヘッダ (バグ情報）void init()のosccon記述が間違っています。正しくはosccon=0b01111000;です。
ＣＳＭの発振周波数	５ｍＳのゲート時間でＣＳＭのパルスをカウントします。電流値が３種類選べますが、HＩＧＨのとき周波数が高くなります。１０００ぐらいなので１００ｋＨｚぐらいです。 写真ではデバッグモードでＣＳＭのカウント値をヘキサデシマル４桁表示しています。上が５回平均値、下が瞬時値です。
電流が中のとき	電流設定をＭＥＤＩＵＭにしてＣSＭ周波数を表示させます。
電流が小のとき	電流設定をｌｏｗにしてＣSＭ周波数を表示させます。
キー動作	上位とつなぎ、キー入力要求をもらってスキャンしているところです。写真では見えないがキー１を触っています。スレーブ側はデバッグダンプ表示にしてＣＳＭの値を出しています。触ると０ｘ２００が０ｘ１Ａ０ぐらいになるので、平均値から瞬時値が３０変動したらキー入力ありの閾値としました。
ｉ２ｃマスターと連動	上位からＬＣＤ表示とキー入力制御を行います。ＳＣＭ電流値はＨＩＧＨを選びました。安定にキー入力が受け付けられます。使い物になりそうです。ただし、キースキャン中にＬＣＤ表示をさせると割り込みが間に合わないことがあります。右の画面の１行目のｔ文字が重なっているのがそうです。表示とキー表示を排他で行えば問題ありません。	表示中のＣＮＴはテスト回数値でＣＳＭに関係無し。

   開発はMicrochip社の開発環境を利用しました。MPLAB　V８．８５, HI-TEC C PRO LITE V９．８３、PICKIT3を使っております。回路図は水魚堂のBSｃｈを利用しました。提供元、開発者の方に感謝します。

　本試作実験はnobchaの趣味活動で実施しております。再現性や安全性に関して保障はできません。また本資料を初めとしてプログラムなどの創作物には著作権が有りますので、丸のままコピー引用は認められません。

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