2021年10月15日，致力于亞太地區(qū)市場的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下品佳推出基于微芯科技（Microchip）ATTINY1616的觸摸感應(yīng)設(shè)計方案EVB。
圖示1-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的觸摸感應(yīng)設(shè)計方案的展示板圖
觸摸感應(yīng)正在成為一種科技潮流。無論是家用電器，還是便攜電子產(chǎn)品，亦或汽車控制屏等產(chǎn)品，都可以發(fā)現(xiàn)它的身影。觸摸感應(yīng)設(shè)計憑借著美觀、耐用等優(yōu)點備受用戶青睞。在市場瞬息萬變的今天，制造商迫切需要一種高性能的觸摸感應(yīng)設(shè)計，來滿足市場需求。由大聯(lián)大品佳基于Microchip ATTINY1616 MCU推出的觸摸感應(yīng)設(shè)計方案EVB，可以助力開發(fā)者在短時間內(nèi)完成設(shè)計，從而搶占市場。
圖示2-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的觸摸感應(yīng)設(shè)計方案的場景應(yīng)用圖
本方案采用的是Microchip旗下一款8位MCU——ATTINY1616。其配合Atmel Studio開發(fā)環(huán)境可以輕松實現(xiàn)觸摸按鍵、滑條、滾輪等設(shè)計。Microchip是一家智能、連接和安全嵌入式控制解決方案供應(yīng)商。其易于使用的開發(fā)工具和全面的產(chǎn)品組合使客戶能夠創(chuàng)造最佳設(shè)計，從而降低風險，同時減少系統(tǒng)總成本。
作為一款觸摸感應(yīng)設(shè)計，本方案采用的是自電容感應(yīng)原理，也就是檢測Sensor電容的變化。Sensor（電容式按鍵和滑條）和地之間存在一個寄生電容Cp，當觸摸發(fā)生時，會再形成一個手指電容Cf，這時候總的電容Cs就會發(fā)生變化。Microchip電容感應(yīng)技術(shù)有兩種，一種是基于mTouch?技術(shù)CVD，另一種是QTouch?技術(shù)PTC。本次采用的ATTINY1616芯片搭載的就是QTouch技術(shù)。它可以用于按鈕、滑條和滾輪設(shè)計，提供用于電容式觸摸測量的內(nèi)置硬件。PTC支持互電容和自電容測量，無需任何外部元件，即可提供出色的靈敏度、抗噪性以及自校準功能，并且可最大限度地降低用戶調(diào)節(jié)靈敏度所需的工作量。
圖示3-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的觸摸感應(yīng)設(shè)計方案的方塊圖
噪聲問題是電容式觸摸無法避免的問題。無論是共模噪聲還是差模噪聲都會影響觸摸鍵的性能，因此，在設(shè)計之初設(shè)計者需要考慮好抗噪性能。本方案通過硬件設(shè)計+軟件調(diào)試，可以很好地實現(xiàn)抗噪設(shè)計。此外，該方案也能夠通過增加Driven Shield或Driven Shield+來實現(xiàn)防水設(shè)計。
核心技術(shù)優(yōu)勢：
耐抗噪聲能力：
高信噪比（SNR）；
經(jīng)過IEC61000 EFT和BCI測試。
耐水性觸摸功能：
觸摸界面可以在各種環(huán)境條件（包括潮濕表面）下正常使用，無需在每次使用其設(shè)備前清潔或擦干手。
金屬表面觸摸功能、防水觸摸功能：
Microchip提供金屬表面電容（MoC）技術(shù)，可支持：
金屬表面：不銹鋼或鋁；
可透過任何厚度的手套進行檢測；
防水設(shè)計；
支持盲文的界面。
低功耗：
PIC、AVR和SAM器件上的專用硬件支持最低功耗的觸摸功能，其電容傳感電流低于5μA。
支持互電容觸摸傳感，可支持多按鍵數(shù)：
Microchip優(yōu)化和增強了以矩陣方式掃描大量按鈕的方法。可從多個方面節(jié)省成本：
減少饋送線數(shù)量，簡化輸入輸出（flexPCB）端口的連接；
減少觸摸所需的引腳數(shù)，使器件具備高成本效益且占用空間較??；
通過Microchip的獨特固有饋送線路長度補償，大幅縮短開發(fā)時間。
經(jīng)過安全認證的觸摸傳感功能：
Microchip 提供通過IEC/UL 60730安全B類標準認證的產(chǎn)品（現(xiàn)成產(chǎn)品和傳感庫）。
方案規(guī)格：
Microchip ATTINY1616：
最多可實現(xiàn)12個自容式按鍵/36個互容式按鍵；
可實現(xiàn)滑條、滾輪等設(shè)計；
支持Driven Shield和Driven Shield+；
具備I2C/SPI/UART接口；
有車規(guī)產(chǎn)品。
