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投射电容式触摸传感技术

发布时间:2022-03-04 发布时间:
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  投射电容式触摸传感技术正在快速发展以满足现代应用对高级用户接口的需求。除了这些应用之外,采样多点触摸和手势检测的消费类产品很受欢迎,它们同样刺激了投射电容式触摸解决方案需求的增长。人们希望以使用智能手机和平板电脑的方式与大多数设备交互。我们面临的挑战在于,并非所有应用都能负担起与当前针对智能手机优化的设计相关的硬件、软件和功耗预算。

  安全控制面板、键盘、恒温器、游戏设备、遥控器和可穿戴设备等应用对于响应时间、触摸次数、功耗和成本的要求迥然不同。具备相应能力来优化触摸控制器和传感器解决方案,从而满足上述要求对于该行业向主流消费类应用之外的其他领域推广至关重要。

  将投射电容式传感技术向其他市场推广时,面临的主要挑战之一是功耗问题。大多数触摸应用的功耗相对较高,这就限制了其在低功耗输入设备中的应用。目前,移动设备的电池仅能连续使用几个小时,而用户期望大多数嵌入式设备的电池能够连续使用几个月,甚至几年。功耗要求和管理在评估投射式电容技术时成为了重要考虑因素。PCAP代码和超低功耗管理的最优组合有助于客户在添加PCAP触摸和手势功能时打破此类功耗限制。结合了我们独特免版税PCAP源代码的Microchip超低功耗(XLP)技术便是一个最佳例证。

  举例来说,单击、滑动、滑动并按住以及双击手势可通过成本较低的低功耗电子解决方案来部署。在2V条件下运行的1" X 2"小型传感器,处于等待触摸的有效空闲模式时,功耗可低至15 μA左右;处于有效扫描模式时,功耗仅150 μA。在最近的设计方案中,这意味着电池寿命可达两年以上。对于PCAP技术和功耗管理的进步,遥控器、游戏控制和其他功耗敏感型设备均可从中获益。若考虑全部应用,有时会出现影响性能的情况,但可以通过对功耗、尺寸和其他特性进行管理来满足低功耗设计要求。

  将投射电容式触摸传感技术向新市场推广时,面临的另一挑战是灵活性问题。市场上正迅速呈现出将触摸和手势整合到传统移动市场之外的各种设备这一发展趋势,这就要求客户必须迅速做出响应以保持竞争力。设计周期随之缩短,因此需要采用先进且灵活的PCAP触摸控制器和传感器设计。

  传统PCAP解决方案的设计周期较长而且不易实施,其中包含ASIC式触摸控制器和固定的传感器设计。许多触摸技术供应商提供与特定触摸传感器匹配的专用黑盒ASIC式触摸控制器。它们用于专门的应用,但是限制了客户设计的灵活性。当在开发或生产过程中想要稍作更改时,这些固定解决方案并不支持修改代码。例如,如果设计人员想要对传感器的尺寸或结构稍作修改,则这种更改会被视作重新设计,并且需要触摸传感器供应商完成大量工作来更新代码和传感器设计。


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