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德州儀器利用TI CapTIvate? 觸控技術(shù)應(yīng)對電容觸摸設(shè)計挑戰(zhàn)

本文作者：德州儀器點擊： 2017-03-08 15:21

前言：

通常而言，電容式觸控面板有時會比較難以處理，尤其是在下雨的時候，落下的雨滴與指尖的觸感十分相似，而當用干毛巾擦拭面板時，還可能導致少部分微控制器（MCU）失控。

對于開啟和關(guān)閉公寓大門的電子鎖（e-lock）或戶外安防面板等應(yīng)用來說，這個問題往往會造成很多麻煩。除了下雨，此類應(yīng)用還會受到高溫和潮濕等其它惡劣天氣環(huán)境的影響。而且在某些地區(qū)，諸如壁虎等昆蟲和動物也會引發(fā)錯誤觸碰，甚至有時某些特定裝置還會受到由附近電機所發(fā)出的電噪聲的干擾。

在大約一年前，一款全新的電容式觸控前端被集成到MSP430™ FRAM MCU中，從而創(chuàng)造出了一個針對廣泛電容式觸控應(yīng)用的單芯片解決方案。這種全新的MCU集成了CapTIvate™ 觸控技術(shù)，該技術(shù)具有超高的區(qū)分和識別能力，因此能夠感測疾風暴雨，并成功消除了錯誤讀數(shù)的情況。畢竟，誰都不想因為安防鎖故障而被迫在門外淋雨。

CapTIvate觸控技術(shù)更高的靈敏度意味著系統(tǒng)設(shè)計人員可以將觸控面板、電極傳感器和其它電子元器件密封在厚玻璃、半透明塑料、甚至是金屬材料內(nèi)，以隔絕濕氣，同時仍然能夠區(qū)分出水滴和實際手指觸碰之間的差異。CapTIvate技術(shù)非常靈敏，不僅能夠測量小至10飛法的電容值變化和高達300皮法的寬動態(tài)電容范圍，還能透過60mm厚的玻璃罩和最厚達25mm的塑料罩來感測觸碰，而其特殊的防護通道能夠探測下雨等天氣變化，并根據(jù)特定環(huán)境進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。此外，觸控軟件模塊庫還能夠幫助開發(fā)人員更輕松地對系統(tǒng)進行微調(diào)，以應(yīng)對應(yīng)用和其所在區(qū)域可能出現(xiàn)的環(huán)境變化。

當然，例如電子鎖等某些應(yīng)用因為是由電池供電來運行，所以這就意味著低功耗不可或缺。而諸如位于電機驅(qū)動大門附近的安防面板其他應(yīng)用，則會對供電線路或電機發(fā)出的電噪聲十分敏感。在這兩種情況下，CapTIvate技術(shù)都能成功應(yīng)對挑戰(zhàn)。像MSP430FR2633等具有CapTIvate技術(shù)的MCU，其所消耗的電池電量僅為同類MCU耗電量的十分之一，從而將紐扣電池的使用壽命延長了至少30%。而一個基于鐵電隨機訪問存儲器（FRAM）的存儲器架構(gòu)為設(shè)計人員提供了大量的數(shù)據(jù)日志記錄空間，例如用來開啟房門或大門的入口代碼。由于開發(fā)人員能夠在配置時決定多少空間專門用于程序存儲，多少空間用于數(shù)據(jù)存儲，F(xiàn)RAM得以為設(shè)計人員提供更大的靈活性。

對于長引線上出現(xiàn)的電噪聲或串擾，這個電容式觸控技術(shù)在測量電容值上特有一個基于十分穩(wěn)健耐用的積分電路的電荷轉(zhuǎn)移方法。此外，一個獨立的振蕩器能夠使CapTIvate觸控子系統(tǒng)執(zhí)行采樣和跳頻，以增加其測量值的可靠性。值得一提的是，由于具有一個1.5V低壓降穩(wěn)壓器，這個電容傳感器可以由1.5V電壓驅(qū)動，而無需更高電壓，因此相對于其它同類MCU，這個電容傳感器具有更低的電噪聲散射。借助在這些方面取得的成功，具有CapTIvate技術(shù)的MSP430 MCU通過了IEC6100-4-4、IEC6100-4-6和IEC6100-4-2等電磁兼容性標準中的技術(shù)要求。

如此一來，設(shè)計師就再也不用擔心因為像雨滴那樣的小東西落在觸控式面板陣列上而造成無法挽回的大問題了。歡迎登錄www.ti.com/CapTIvate瀏覽MSP430 MCU內(nèi)所使用的CapTIvate技術(shù)。

如需了解更多信息，敬請訪問：
? 下載MSP430FR2633微控制器CapTIvate電子鎖和鍵區(qū)參考設(shè)計(TIDM-CAPTIVATE-E-LOCK)
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