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          Cypress CapSense技術(shù)讓觸摸按鍵產(chǎn)品特性更豐富

          —— Add More Features into Your Application with Cypress CapsenseTM Technology
          作者:胡泊 Cypress應(yīng)用工程師 陳曉霖 Cypress主任應(yīng)用工程師 黃建明 Cypress高級應(yīng)用工程師經(jīng)理 時間:2010-11-08 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

            1. 簡介

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/114287.htm

            應(yīng)用的范圍越來越廣,從手機,GPS導航儀,到白色家電,門禁系統(tǒng)等眾多產(chǎn)品中都能發(fā)現(xiàn)的身影。隨著應(yīng)用規(guī)模的擴大,市場上提供解決方案的芯片也越來越多。當面對眾多的設(shè)計方案,設(shè)計者常常希望能夠找到性價比高的IC產(chǎn)品,因此如果一顆IC不僅可以實現(xiàn)穩(wěn)定可靠的觸摸按鍵,還能為產(chǎn)品增加更多豐富特性,無疑可以拓寬產(chǎn)品的設(shè)計范圍,使產(chǎn)品更加獨特、具有吸引力。獨有的TM技術(shù)即可實現(xiàn)這一目標,本文以幾個案例展示該技術(shù)如何讓產(chǎn)品特性更豐富。

            2. 人體

            人體常見的解決方案是主動式反射紅外,主動式紅外探測器的發(fā)射器發(fā)出一束經(jīng)調(diào)制的紅外光束,經(jīng)物體反射后被紅外接收器接收,當人體靠近時,紅外光束被部分或全部遮擋,此時接收機接收的信號就會發(fā)生變化,該信號經(jīng)放大與信號處理后,即可控制發(fā)出報警信號。該方案的優(yōu)點是探測距離遠,但是存在紅外視角等問題。實際上,對于很多電子產(chǎn)品來說,其探測距離要求僅需達到十厘米左右,甚至幾個厘米即可, 這樣的檢測距離TM完全能夠滿足。

            TM將接近感應(yīng)區(qū)作為一個特殊的“接近感應(yīng)按鍵”,與其他觸摸按鍵一樣連接在芯片管腳上,通過特殊設(shè)計的“接近感應(yīng)按鍵”布局以及軟件動態(tài)調(diào)整“接近感應(yīng)按鍵”的靈敏度,可以檢測到由人體接近引起的微弱電容變化。針對不同的檢測距離,需要設(shè)計不同的硬件感應(yīng)區(qū)。

            如果需要10~20厘米左右的接近感應(yīng),可以使用一個導線作為感應(yīng)區(qū)。圖 1是提供的接近感應(yīng)評估板,白色部分即為導線,通過PCB板上走線與芯片管腳連接。導線的材質(zhì)和線徑?jīng)]有特殊要求,形狀也無需為閉合線圈,但需注意導線周圍1.5英寸內(nèi)不要有金屬物體或是地平面,否則會影響感應(yīng)距離。另外應(yīng)將導線固定在某一絕緣物體上以免震動引起導線搖晃,搖晃過程中如果導線靠近導電物體則可能引起誤觸發(fā)。

            如果機械結(jié)構(gòu)決定無法安裝導線,也可以通過在PCB板上布置一根粗銅線實現(xiàn)接近感應(yīng)功能,圖 2按鍵周圍一圈黑色粗線即為接近感應(yīng)區(qū),與導線式類似,粗銅線也被看做一個“特殊按鍵”連在一個芯片管腳上。銅線線寬至少需要1毫米,線周圍至少1.5到2英寸范圍內(nèi)不能有地平面,以便達到10厘米以上的接近感應(yīng)距離。

            用于接近感應(yīng)的銅線

            產(chǎn)品在實際開發(fā)過程中,常常會動態(tài)修改需求定義,例如增加1~2厘米的接近感應(yīng)以點亮系統(tǒng)LED背光,此時如果重新設(shè)計PCB布置銅線,無論在成本上還是研發(fā)時間上都無法滿足要求。CapSenseTM的技術(shù)結(jié)構(gòu)使得設(shè)計者可以復用已有的觸摸按鍵區(qū)實現(xiàn)近距離的接近感應(yīng),無需增加新的硬件設(shè)計。具體實現(xiàn)方式上有兩種,一種稱為群組掃描,CapSenseTM可以在掃描時將所有按鍵并聯(lián)在一起,此時掃描任意一個按鍵,都是對所有按鍵區(qū)域的掃描,一旦人體靠近任何一個按鍵,都會引起觸發(fā)執(zhí)行相應(yīng)的接近感應(yīng)操作;另外一種方式是動態(tài)提高每個按鍵的靈敏度,使得人體還沒有實際接觸到按鍵即可實現(xiàn)觸發(fā)。這兩種方式都可以在不改板的情況下,實現(xiàn)1~2厘米的接近感應(yīng),設(shè)計者僅需注意電路板上按鍵區(qū)與周圍地平面的間隙至少需要1毫米。

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