成本优化的电容触摸微控制器 (1)

首先的话呢 非常欢迎大家来参加 德州仪器举办的技术研讨会 我先做一个自我介绍 我叫刁勇 负责MSP微处理器业务在中国的市场推广和业务发展 我们今天技术讲座的主题是我们的MSP微处理器 里面的触控系列里的低成本方案captive light 今天的讲座由另外一位资深的工程师Louis跟大家做讲解 我们今天的主题就是触控系列的产品 captive light 所以在我们的技术讲座之前呢 我们还是 简单地回顾一下电容式触控技术的基本原理 还有技术优势 所谓的电容式的触控技术呢 它的实现原理也是非常简单了 它的传感器实际上就是我们的PCB的 一块区域 它的构成的电机呢 跟系统的D 或者PCB的电极之间 实际上会构成一个电容器 人体本身是一个导体但人体接近这个电极的时候 或者接近这个电容器的时候人体会对这个电场或电容 产生改变那触控系列的微控制器呢 就能侦测到微小电容的改变 所以用这个原理 可以实现检测到人体是否靠近到PCB的传感器的 区域 另外人体接近的时候 其实我们也能侦测到电容的微小变化 所以我们的电容式的触控技术可以用来检测人体的接近 我们叫做接近感应 我们在算法上 做进一步的开发的话还能进一步检测到 一些简单的手势 包括一些手滑动的方式 从左往右 或者从右往左 所以我们今天谈到的 电容式触控 我们有包括按键功能 滑条功能 还包括接近感应的功能 以及的话呢 简单的手势识别的功能这些基本的功能的话呢 在人机交互的应用里面 都是必要的 做到人机交互的基本的功能元素之前的很多产品的话呢 很多是通过器件按键的方式来实现的 那有了电容式的触摸技术的话呢 我们实际上会 有更多机会去取代之前的器件按键 并且呢 带来更多更炫的功能 包括接近感应 包括手势识别 跟传统的机械按键相比 我们的触摸式电容技术有何优势 简单来说 主要体现在三个方面 第一方面 电容式的触控技术有很好的灵活性 因为本身它的按键和感应区域就是一块PCB的 这个区域 所以它可以跟整个设备做成一体 它也支持各种包括玻璃 塑料 甚至金属 作为设备的表面 所以呢 利用了电容式触感电容器的这种灵活性呢 我们在 人机界面可以做到很酷炫 第二个优势 因为电容式触摸按键在整个系统里面 跟器件相比没有移动的部分 所以它的可靠性 生命周期可以做到很可靠 寿命可以做到很长 另外一个 第三个优势也是非常明显了因为它本身设计的特征呢 对于电子产品的清洗和维护也是非常方便 因为这三个优势 电容式的触摸技术 在越来越多的电子产品中得到了越来越多的广泛应用 刚才也简单跟大家聊了一下包括个人消费类的产品 包括工业类的应用包括电梯的[听不清] 还有就是电子门锁 电子门禁系统 那这些需要做人机交互的应用的话我们都看到了 电容式触控技术的身影 这个技术在人机交互中也得到了越来越多的应用 当然这个应用很广泛就是把这个电容式的触控 这个产品做好的话其实也蛮不容易的 那我们通过几年的跟客户的实践 也看到了 电容触摸的领域要把产品设计好 也有很多的挑战 我们做了简单的总结 有五大挑战 第一 要把电容式的触摸按键做的非常可靠 是蛮不容易的 为什么因为PCB的这个区域跟 D构成的电容非常小这是一个集成电容这个区域非常小 第二 这个电容本身会受到外界的干扰 这个干扰的话呢 会引起这个触摸按键的误动作 这是电容式触控领域的一个大家见到非常普遍的问题 那我们的触控产品如何解决噪声干扰的问题 都是触控领域大家面临的一个挑战 第二个挑战就是电容式的触控产品 在市场上有很多专用的芯片 这些专用的芯片功能相对单一 但作为一个人接交互界面系统 它对功能需求的要求非常灵活 因为不同的产品同样的产品的不同型号 对按键的数量要求 对滑条对接近感应有不同的需求 那电子产品的表面 有时候会使用玻璃 有时候会用塑料和金属 那如何用相对少的产品去覆盖到 多种多样的电容式触感技术的需求所以在灵活性方面呢 也是作为触控式产品我们需要解决的挑战 第三 特别是针对一些电池应用的话呢 功耗是很大的一个考量本身电容式触摸按键的话呢 它要一直打开 扫描有没有触控到 所以它是整个系统中一直工作的一个子系统 所以如何降低功耗 满足一些电池供电 或者是低功耗的场合这也是我们看到的在触控领域的 第三个挑战 那第四个挑战 很多应用 我们刚才在问题区也看到了 就是如果把触控的距离做长 或者把滑条的分辨率做的精细 做的比较高 碰到的问题就是如何在触控领域的话呢 能把分辨率做高 因为做得太低的话呢 它的应有就会受到限制这是在触控领域的第四个挑战 第五个挑战触控说起来很简单 但要把它做稳定 实际上是一个非常复杂的过程 把一个产品做到量产的话它要针对各种噪声环境 能够非常稳定的工作其实是一个挑战的事情 所以简单来讲 在触控这个领域啊 我们看到市面上有很多产品 但客户反馈他们依然会面对这五大问题 TI也是针对客户常见的五大类问题呢 我们推出了captitive的微控制器 这款系列针对这五大挑战的话呢 也给出了非常好的答案解决了现在触控领域的 碰到了很多挑战 这个也是 我们的触控系列的产品最核心的价值了 所以下面我会请我们资深的业务工程师 Louis 他会针对这五个优势的话呢 给大家做更详细的技术讲解