基于电容加压力的人机交互解决方案

背景
目前在汽车市场随着智能化的普及，很多厂商都想将车内传统的机械开关替换成触摸按键。首选的方案自然是非常成熟的电容触摸方案，但是电容有易受干扰，怕水等问题，容易误触，所以需要再加上压力方案来做二重检测，防止误触。

方案介绍
本方案用了UltraSense的CapForce模组，压力检测是基于压电效应的，可以免疫预应力，温度变化带来的影响，原理如下：

硬件
本方案采用的Psoc6-evaluationkit-062S2 是 RT-Thread 联合英飞凌推出的一款集成32位双核CPU子系统（ ARM Cortex-M4 和 ARM Cortex-M0）的开发板，其具有单周期乘法的150-MHz Arm Cortex-M4F CPU (浮点和存储器保护单元)，100-MHz Cortex M0+ CPU，带单周期乘法和MPU，可以充分发挥 PSoC6 双核芯片性能。

扩展板
这是用嘉立创EDA制作的，感谢嘉立创免费提供的PCB扩展板。

主板+扩展板
扩展板正面圆圈是按键指示位置，背面通过双面胶贴上去的模组是UltraSense的CapForce模组，可以检测电容和压力。

软件
基于RT-Thread Studio创建的工程，使能了硬件I2C编译就报错，最后发现是PIN序被我改了。

然后初始化电容+压力模组，传感器即可自行工作起来，接着通过I2C读取电容ADC，如果达到阈值则控制GPIO让蓝灯亮。如果读取按键状态发现为2，则表示电容和压力都达到阈值了，则控制GPIO让蓝灯和绿灯都亮起来。

演示
首先是基本功能测试，视频里可以看到，按压圆圈以外的地方按键不会触发。轻触圆圈部分，电容触发，蓝灯亮，用力按压，压力传感器达到阈值，同时因为电容触发了，电容+压力都满足要求，按键触发，绿灯亮。

然后是带水操作，视频中可以看到将水滴到圆圈处，电容触发蓝灯亮，但是因为压力没触发，绿灯不会亮。只有此时用力按按键，压力也触发了，电容+压力都满足要求，按键触发，绿灯亮。