電容式感應(yīng)照明控制用戶界面

　　圖2顯示了SOC實現(xiàn)的電容式傳感器。雖然基于SOC的設(shè)計實現(xiàn)很簡單，但實現(xiàn)電容式觸摸感應(yīng)時仍需要考慮很多因素，包括:

　　1. 寬電容范圍 —— 這可以使用高分辨率ADC和精確TIA達(dá)到。然而，使用高精度模擬元件，就會增加系統(tǒng)成本。

　　2. 環(huán)境噪聲—— 由于手指引入的電容變化是很小的(通常是，< 0.5 pf )，甚至環(huán)境里很的噪聲都可以引入寄生電容，有可能導(dǎo)致誤檢測。

　　3. 環(huán)境的改變——電容是濕度和溫度的函數(shù)。因此，電路和固件應(yīng)當(dāng)在終端應(yīng)用中設(shè)計成可以處理它們影響的方式。

　　圖3所示為一個使用賽普拉斯PSoC CY8C21x34 電容式感應(yīng)Sigma Delta(CSD)方法實現(xiàn)的高性能電容傳感器。由于控制器的設(shè)計是基于SoC的，它可以根據(jù)具體應(yīng)用要求進(jìn)行配置。內(nèi)置的CSD模塊也可以用于實現(xiàn)接近傳感或集合傳感器。

　　圖3:CY8C21x34的CSD框圖

　　該實現(xiàn)類似于圖2所示的框圖。這種實現(xiàn)增加了模塊和部件，有助于解決上面列出的那些問題。

　　在這種技術(shù)中，調(diào)制電容CMOD將通過等效電阻充電。當(dāng)集成的電容電壓達(dá)到參考電壓(VREF)時，比較器輸出轉(zhuǎn)換為高，連接RB(放電電阻)到地。這就形成了CMOD放電回路。當(dāng)電容式電壓低于VREF，比較器輸出回到低，斷開RB 開關(guān)。這一行為不斷重復(fù)，比較器輸出形成了脈沖流，其使能計數(shù)器。

　　傳感器電容變化將改變CMOD充電電流。由于CMOD 變化的充電速率(REQ*CMOD )和固定的放電速率(RB*CMOD )，比較器輸出的脈沖流占空比將會改變。這一脈沖流占空比的變化可以通過讀出計數(shù)器來檢測到。

　　用戶界面

　　一個用于房間照明控制應(yīng)用的典型用戶界面，可以提供可選擇的預(yù)定義照明亮度選項。先進(jìn)的用戶界面可以使用戶控制個性化的顏色組成及光亮強(qiáng)度。圖4顯示了這樣的用戶界面。