一種燈光控制用戶界面的設計和實現(xiàn)
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使用電容感應器不僅可以讓用戶界面擁有光滑且極具吸引力等優(yōu)勢，而且還能夠節(jié)省成本，讓解決方案更加經(jīng)久耐用，免受抖晃影響。部分使用電容感應器的其他特性還包括背光和靠近觸發(fā)器件背光，可讓系統(tǒng)面貌煥然一新，為設計人員帶來大量設計余裕。
電容感應
電容感應技術是一種用戶輸入方法，這項技術不再只是應用于少數(shù)精選產品的邊緣技術，該技術已經(jīng)被應用于上千種、數(shù)百萬臺產品當中。設計公司、生產廠商和半導體公司都在大量投入，以求在這個快速拓展的市場中占據(jù)更大份額并建立自己在該領域的領先地位，這項技術本身也在這一過程中獲得了持續(xù)的發(fā)展。這些發(fā)展的核心部分正是感應方法本身，也就是用于測量和轉換電容值為數(shù)字值并隨后對數(shù)字值進行處理、控制和輸出的過程。目前最為常用的感應方法是電荷轉移、逐次逼近、Sigma-Delta調制和互電容測量。
CY8C21x34 – PSoC系列器件提供的電容感應CSD法可以用于本應用。這種方法使用開關電容器和Δ-Σ技術來測量感應器的電容。圖3的方框圖說明了在CY8C21x34實現(xiàn)CSD的方法。
圖3：在CY8C21x34中使用CSD的方框圖
在這種方法中，使用開關電容技術將感應器的電容Cx仿真為一個電阻。仿真得出的阻抗值可通過以下方程式1得出。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/168888.htm 因此，調制器電容器CMOD通過仿真電阻充電。當CMOD兩端的電壓超過VREF時，比較器的輸出會連接泄漏電阻器RB接地以泄放CMOD.這將把比較器的輸出置于LOW,斷開電阻RB.這個過程將不斷重復，比較器會輸出一串開啟計數(shù)器的脈沖。計數(shù)器的輸出是對應著感應器電容的數(shù)字值。
當以手指觸摸感應器時，感應器的電容會增加，并降低Req.這樣會更快地為CMOD充電。由于泄漏時間恒定，充電時間可變，比較器輸出的將是一串占空比不同的脈沖。在本例中，對于時間較長的情況，比較器的輸出將處于HIGH狀態(tài)。因此，計數(shù)器的輸出將發(fā)生變化。這種從計數(shù)器獲得的計數(shù)變化將幫助檢測手指的貼近。
使用偽隨機序列（PRS）生成器生成開關頻率，可以擴展開關頻率信號的頻譜，降低輻射，增強抗噪能力。
用戶界面
環(huán)境光控制器的基本用戶界面可以對紅、綠、藍三色以及光照強度的選擇進行控制。因此，它需要至少4個電容按鈕和1個滑條來控制光的強度值和色彩的飽和度。滑條可設計為放射狀的滑條。滑條段數(shù)可以根據(jù)多種因素來確定，如滑條直徑、達到100%值的轉數(shù)，外覆層厚度，等等。
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典型的感應器設計布局如圖4所示。這種設計為光的紅、綠和藍分量安排了電容開關。另外它還安排了一個亮度開關。中間的放射狀滑條用來根據(jù)通過按下R、G、B或者強度開關選擇的功能來控制色彩飽和度和光的強度。
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