فروشگاه برق و الکترونیک

صفحه‌کلید خازنی TTP229 (مدل 4×4) یکی از پرکاربردترین ماژول‌های سنسور لمسی خازنی در پروژه‌های الکترونیکی ‌شده است که امکان تشخیص 16 نقطه تماس مستقل را بدون نیاز به فشار مکانیکی فراهم می‌کند.

این ماژول بر پایه آی‌سی TTP229 از شرکت TonTouch طراحی شده و از فناوری ظرفیت خود-خوان (self-capacitance) بهره می‌برد. هر پد لمسی به صورت مستقیم به یکی از ورودی‌های 16گانه آی‌سی متصل است و تغییر ظرفیت پارازیتی ناشی از نزدیک شدن انگشت انسان (یا جسم رسانا) را تشخیص می‌دهد.

مشخصات فنی اصلی

• محدوده ولتاژ کاری: 2٫4 ولت تا 5٫5 ولت (مناسب برای 3٫3 ولت و 5 ولت)
• جریان مصرفی در حالت آماده‌به‌کار (standby): حدود 2٫0 تا 2٫5 μA (در 3 ولت)
• نرخ نمونه‌برداری قابل تنظیم: معمولاً بین 8 هرتز (حالت کم‌مصرف) تا 64 هرتز (حالت سریع)
• زمان پاسخ‌دهی: حدود 60–100 میلی‌ثانیه در حالت سریع، تا 200 میلی‌ثانیه در حالت کم‌مصرف
• تعداد کانال: 16 کلید مستقل (4 ردیف × 4 ستون)
• عمق کالیبراسیون خودکار: پس از روشن شدن حدود 0٫5 ثانیه زمان کالیبره اولیه نیاز دارد
• حساسیت: قابل تنظیم با خازن خارجی روی پین‌های خاص (در برخی برد‌ها به‌صورت پیش‌فرض تنظیم شده)

حالت‌های کاری و خروجی

ماژول دو حالت اصلی دارد که معمولاً با جامپر (jumper) یا اتصال پین TP2 انتخاب می‌شود:

1. حالت 16 کلیدی (16-key mode)
   • خروجی به صورت سریال (شبیه I²C ساده یا سریال تک‌سیم) روی پین‌های SCL و SDO ارائه می‌شود.
   • با ارسال پالس کلاک به SCL، وضعیت 16 کلید به صورت بیت به بیت روی SDO ظاهر می‌شود (معمولاً MSB اول).
   • مزیت: فقط 2 پین میکروکنترلر اشغال می‌کند.
2. حالت 8 کلیدی (8-key mode)
   • 8 خروجی مستقیم و مستقل (پین‌های OUT1 تا OUT8)
   • مناسب زمانی که نیاز به خواندن همزمان چندین کلید بدون اسکن سریال باشد.
   • هر خروجی می‌تواند به صورت Active High یا Active Low پیکربندی شود.

علاوه بر این، حالت‌های Momentary (فشاری) و Toggle (تغییر وضعیت با هر لمس) و همچنین گزینه Low Power / Fast Mode نیز قابل انتخاب هستند.

مزایای فنی نسبت به کی‌پد مکانیکی

• بدون قسمت متحرک → عمر بسیار بالا (میلیون‌ها چرخه بدون افت عملکرد)
• مقاومت در برابر گردوغبار، رطوبت و مایعات (در صورتی که روی سطح مناسب محافظت شود)
• امکان نصب پشت شیشه، پلاستیک یا مواد نان‌رسانا تا ضخامت چند میلی‌متر
• ظاهر مدرن و بدون شکاف (flush design)
• مصرف توان بسیار پایین در کاربردهای باتری‌محور

محدودیت‌ها و نکات طراحی

• حساس به تغییرات محیطی بزرگ (دما، رطوبت شدید، فلزات نزدیک)
• در صورت استفاده پشت شیشه ضخیم (>4–6 mm) نیاز به تنظیم مجدد خازن حساسیت دارد
• تداخل EMI در محیط‌های پرنویز صنعتی ممکن است نیاز به شیلدینگ داشته باشد
• حداکثر فاصله تشخیص معمولاً 3–10 میلی‌متر (بسته به اندازه پد و تنظیمات)

این ماژول به دلیل ترکیب سادگی اتصال، مصرف پایین و قابلیت اطمینان بالا، انتخابی بسیار رایج برای ریموت‌کنترل‌ها، پنل‌های کنترل خانگی، دستگاه‌های پزشکی، اسباب‌بازی‌های هوشمند، کیوسک‌های لمسی و پروژه‌های آردوینو/رزبری‌پای است.