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CapSense

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CapSense  CapSense触摸感应技术是基于Cypress PSoC(可编程的片上系统)CY8C21x34系列芯片开发的,可用于触摸式按键、触摸式滚动条(Slider)、触摸式平板(Touchpad)的触摸感应技术。它利用PSoC的CY8C21x34系列芯片一些特有的资源,根据电容感应的原理和松弛震荡器的技术实现触摸感应。

  电路板上两块相邻的覆铜之间存在一个固有的寄生电容Cp,当手指(或其他导体)靠近时,手指和两块覆铜之间又产生新的电容,这些电容相当于并联到原来的Cp之上,当我们把其中一块覆铜连接到PSoC的模拟I/O上,另一块连接到地上,就可以通过测量电容的变化来判断手指的存在。

  我们把连接到PSoC上的覆铜称之为电容传感器(Capacitive Sensor),电容传感器上需覆盖绝缘材料(产品外壳)。通过在PSoC内部搭建电路并用内建8位处理器的程序来控制电路的运作,就可以把电容的变化转化成计数值的变化,进而转化成按键动作所需要的开关量。

  PSoC内部有几种预先设计好的电容感应用户模块,用户模块可以看作是硬件电路配置与软件库函数(API)的集合,用户所需要做的就是在PSoC开发环境(PSoC designer)中将用户模块配置到数字/模拟阵列中,开发环境会自动生成硬件寄存器配置及库函数,剩下的工作就是一些用户模块参数的调整,以及应用代码的编写。

  CapSense电容式触摸感应按键技术除了已在苹果的iPod、LG的几十款手机上得到应用,也广泛地用于其它产品,例如,家庭影音系统、DVD、机顶盒、等离子彩电等,特别是在家电产品中,像洗衣机、热水器、微波炉、油烟机等,带给人们的是更多新鲜体验。

  CapSense的创新主要体现在几个方面:一是,单一器件实现更多功能,PSoC(可编程片上系统)由一个8位MCU、12个可编程模拟模块和16个可编程数字模块的组合,以及FLASH 存储器组成。模拟模块的主要功能包括A/D、D/A转换器,滤波器,放大器和CapSense。数字模块的主要功能包括定时器、计数器、PWM、SPI和UART。所以一颗PSoC芯片可以节省原来70%的器件资源。CapSense触摸式电容感应解决方案最多可以控制28个按键。设计者可以根据实际方案选择控制多少个按键,多少个滑动条,导航键或面板,甚至还可以同时控制LED或通讯接口。

  二是, Cypress PSoC具有灵活的代码编辑功能,设计者可以随时对代码进行创建和修改,然后通过MiniProg将程序反复烧入器件。因此对设计过程中的调试,多种功能实验和版本升级都非常的方便和快速。Cypress针对PSoC提供了PSoC DESIGNER开发软件和PSoC EXPRESS开发软件,以帮助客户提高设计效率,更快速、更简易地开发新产品。

  第三,是具有防水,防干扰功能,以适应家电产品的使用特点。Cypress工程师在CapSense中研制出一套防止水滴,湿气等对按键误触导致误控制的解决方案,以保证在各种环境下控制的准确性。同时,在原有模块上对硬件构造进行了改善,提高方案的抗干扰性,这样对于与一些高阻感应材料如ITO配合应用时,方案的可靠性更高。第四是改善产品外观,提供更人性化设计。第五是提高了产品使用寿命,触摸式感应按键由于不需要机械结构,表面覆盖的是一层导电的薄膜,非常耐用,操作也只需要轻轻碰触,是所有按键解决方案中使用寿命最长的。(按键次数可达10万次以上,而一般普通按键只有5万次左右)因此,这一领先的技术将会给客户带来竞争优势和丰厚的利润。



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dolphin    


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