飛思卡爾的高度集成電場技術(shù)
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
MC34940電場集成電路
MC34940能為設(shè)計人員提供更強(qiáng)大的功能，幫助他們開發(fā)需要非接觸感應(yīng)的嵌入式系統(tǒng)。MC34940電場集成電路可用于進(jìn)行就近性檢測和三維電場感應(yīng)。同時，它還可以觸發(fā)各種功能，例如打開或關(guān)閉開關(guān)、禁用功能或取消告警，以提示咖啡壺、吹風(fēng)機(jī)和剪草機(jī)等設(shè)備的危險情況。
MC34940采用SMARTMOS技術(shù)制造，支持多達(dá)7個簡單電極，它們能夠獨(dú)立使用，以提供信息，同時執(zhí)行多項(xiàng)功能。例如，在冰箱應(yīng)用中的電場設(shè)備能夠：
◇支持冰箱內(nèi)的水和冰的觸摸屏選擇；
◇進(jìn)行就近性檢測，控制水和冰的分配；
◇打開冰箱門面板燈；
◇控制解凍和制冰；
◇檢測冰箱門是否未關(guān)嚴(yán)。
MC34940是市場上唯一帶有板上屏蔽驅(qū)動的感應(yīng)集成電路，適用于要求更為苛刻的應(yīng)用。這種屏蔽信號能夠防止電極信號遭受外部干擾。例如，采用同軸電纜，電極可以是遠(yuǎn)程的，卻可獲得非常準(zhǔn)確的測量，如同觸摸墊非常接近IC。
MC34940有多種應(yīng)用，比較先進(jìn)的應(yīng)用包括觸摸板輸入，其中的電場感應(yīng)集成電路嵌在玻璃中或觸摸板后面。這種方法不需要薄膜開關(guān)或昂貴的多層電阻式觸摸板；磨損、灰塵和腐蝕等問題也得到解決，因?yàn)檩斎肟杀桓袘?yīng)，而不需要接觸到裝置。這種特性在極限溫度和腐蝕液體的惡劣環(huán)境中尤其有用。
MC34940的技術(shù)特征
◇支持多達(dá)7個電極；
◇支持多達(dá)28個觸摸板感應(yīng)器；
◇直線和轉(zhuǎn)動觸摸板滑動觸頭；
◇就近性檢測；
◇液面感應(yīng)；
◇一種設(shè)備同時支持多功能應(yīng)用；
◇屏蔽驅(qū)動，通過同軸電纜驅(qū)動遠(yuǎn)程電極；
◇高純度正弦波發(fā)生器，可以使用外部電阻調(diào)諧；
◇響應(yīng)時間可以通過外部電容器調(diào)節(jié)；
◇可重新編程的用戶界面；
◇24針腳小型集成電路(SOICW)封裝；
◇符合無鉛和有害物質(zhì)限制(RoHS)法規(guī)。
MC34940電場傳感器件演示套件
飛思卡爾提供MC34940評估工具箱DEMO1985MC34940E，包括MC34940評估板、驅(qū)動程序光盤、接口和程序軟件，有助于縮短客戶的系統(tǒng)開發(fā)周期。
演示套件包含MC34940電場傳感器件。該器件適用于需要對物體進(jìn)行非觸摸式感應(yīng)的應(yīng)用，包括用于產(chǎn)生低電平電場和測量進(jìn)入該電場的物體引起的電場負(fù)載的必要電路。該套件便于設(shè)計師在任何應(yīng)用中輕松評估MC34940。連接器可連接所有電極，使你能夠連接自己設(shè)計的觸摸鍵裝置或其他電極組合。
其實(shí)，在電場成像集成電路的技術(shù)領(lǐng)域，飛思卡爾一直致力于技術(shù)的進(jìn)展。早在MC34940推出之前，飛思卡爾就和麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室和Elesys北美公司聯(lián)合開發(fā)了同類型的集成電路MC33794。MC33794雖然功能沒有MC34940強(qiáng)大，但是同樣具有非常精密的技術(shù)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為設(shè)計人員提供更多的選擇。從下文中我們可以清晰地了解Mc33794的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。
MC33794：提供MCU支持的電場傳感器
MC33794適用于需要對物體進(jìn)行非觸摸式感應(yīng)的應(yīng)用。它包含了所有必需的電路，能夠生成低水平電場，測量由于物體在電場中移動而造成的電場負(fù)載。MC33794還可用于檢測與電極相關(guān)的電場中的物體。集成電路可以產(chǎn)生一個低頻正弦波。其頻率可通過使用外部電阻來進(jìn)行調(diào)節(jié)，并優(yōu)化到125kHz。正弦波的諧波含量非常低，可以避免產(chǎn)生諧波干擾。內(nèi)部產(chǎn)生器可以產(chǎn)生5．0V的峰一峰輸出電壓，并通過大約22kΩ的內(nèi)部電阻。MC33794包含有MCU的支持電路，可以建立兩芯片電場系統(tǒng)。
MC33794的適用領(lǐng)域
①應(yīng)用在觸摸屏輸入中，而無需薄膜開關(guān)或昂貴的多層電阻式觸摸板，也無需接觸式的機(jī)械裝置就可以感應(yīng)到輸入情況，因而能消除接觸式機(jī)械裝置常碰到的磨損、灰塵和腐蝕等問題。
②在汽車安全中的應(yīng)用。Elesys公司在其SeatSentry乘客保護(hù)系統(tǒng)中采用了摩托羅拉的MC3794電場式成像芯片來探測乘客的身型和位置，以決定是否需要彈出安全氣囊，從而避免乘客因氣囊彈出而受傷。
③家用電器可輕松植入自動開關(guān)功能。如果在某些電器的控制端中嵌入幾個電極，這樣，這些電器被移動時就會自動啟動，而放回原處時又會自動斷電關(guān)閉。另外還可嵌入更多的電極，并定義這些電極的功能，從而能讓使用者通過輕微觸動這些電極，來控制家用電器。
④能夠方便地實(shí)現(xiàn)包括液位檢測、溢出檢測和濕度檢測等應(yīng)用。例如，可對爐火進(jìn)行編程控制，當(dāng)爐上的液體被加熱至沸騰溢出時，爐火能夠自動減小或關(guān)閉。
MC33794的特性
◇9個電極和2個參考輸出；
◇屏蔽驅(qū)動以降低電纜負(fù)載；
◇+5．0V穩(wěn)壓器為外部電路供電；
◇ISO-9141物理層接口；
◇燈泡驅(qū)動輸出；
◇看門狗和通電重置定時器；
◇關(guān)鍵內(nèi)部節(jié)點(diǎn)可以選擇，以進(jìn)行測量；
◇高純度正弦波發(fā)電機(jī)，可以通過外部電阻調(diào)節(jié)。
優(yōu)點(diǎn)
◇簡單、低成本的完整電場產(chǎn)生和檢測系統(tǒng)；
◇支持MCU的雙芯片解決方案；
◇整個系統(tǒng)非常緊湊。
由此可見，飛思卡爾通過不斷推出電場成像集成電路，擴(kuò)展該技術(shù)的應(yīng)用范圍，蓄勢進(jìn)軍消費(fèi)品、電器和工業(yè)市場。這使設(shè)計人員能為這些領(lǐng)域的設(shè)備增加更多功能，提高可靠性和易用性。
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