《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > MEMS|傳感技術 > 其他 > 教學:基于電容的MCU 觸控感應方案

教學:基于電容的MCU 觸控感應方案

2022-08-17
來源:電子產品
關鍵詞: 傳感器 MCU AD轉換器

  基于觸摸的界面已經從高端消費產品的特殊功能轉變為消費者對任何產品(甚至是廉價電器)都需要的通用功能。對設計人員來說,好消息是基于電容的觸摸感應需要最簡單的傳感器硬件——蝕刻在印刷電路板 PCB 上的電極。但是,正確設計觸摸功能需要在微控制器 (MCU) 上使用相對復雜的軟件和/或一些專用硬件加速,具體取決于應用程序和按鍵數量。盡管如此,電容式觸控界面的制造成本仍然很低,而且觸控面板非常可靠,即使在惡劣的環境中也是如此。因此,觸摸界面的趨勢將不可避免地繼續下去。

  觸摸板復雜性和 MCU

  幾乎任何 MCU 都可以處理基本的觸摸感應。例如,Microchip支持多種觸控技術,但電容分壓器 (CVD) 方案適用于公司所有集成了 A/D 轉換器的 MCU 產品組合,包括 6 引腳PIC10產品系列的成員。CVD 技術依賴 A/D 轉換器的采樣和保持電容器作為參考,轉換器通過感應電壓電平來檢測觸摸。

  8 位 MCU 細分市場的低端設備可能只能處理幾個按鍵。更高端的 8 位 MCU 可以處理更多的按鍵。據 Microchip 稱,PIC168 位系列是公司 8 位產品組合的中檔產品,包括多達 30 個 A/D 轉換器通道和一個基于 CVD 觸摸方案的電容式觸摸系統。它還需要每個電極一個通道。

  但 A/D 通道數不一定是限制設計人員可以使用任何 MCU 實現的按鍵數量的設計方面。根據 Microchip 的說法,由于每個傳感器需要存儲的數據量,內存會限制鍵的數量。

  Microchip 免費向客戶提供觸控軟件,包括源代碼。該軟件執行多種功能以確保準確性,包括過濾 60 Hz 噪聲和高頻噪聲,以及針對溫度和濕度等環境因素調整參數。當然,MCU 也會不斷地掃描將通道復用到 A/D 轉換器的按鍵。

  根據 Microchip 的說法,典型的基于 PIC16 的實現可能支持 22 個按鍵,需要大約 80% 的 MCU 處理時間來運行觸摸界面并提供 100 到 200 毫秒范圍內的最大響應時間。據 Microchip 稱,客戶通常會實施 4 到 10 個傳感器。

  充電時間測量單元

  Microchip 使用稱為充電時間測量單元 (CTMU) 的模擬外設在某些 MCU 上支持不同的觸摸感應方法。CTMU 并非專為觸控而開發,但可用于觸控應用,并且需要較少的處理器開銷。

  CTMU 使用恒流源對觸摸電路重復充電一段特定時間,并通過 A/D 轉換器對電壓進行采樣。當沒有手指存在時,觸摸電路將充電至較高電壓,或在觸摸傳感器時充電至較低電壓。

  CTMU 方案允許 MCU 支持與 A/D 通道一樣多的按鍵。它支持低至 4 ?s 的鍵掃描時間。Microchip 在選定的 8 位PIC18和 16 位PIC24中提供外設產品。例如,通用PIC18F45K22 MCU 和支持 USB 的PIC18F46J50 MCU 包括 CTMU。在 16 位系列中,通用PIC24F04KA201 MCU、支持 USB 的PIC24FJ64GB004 MCU 和集成 LCD 控制器的PIC24FJ256DA210 MCU 都包含 CTMU。

  觸摸專用硬件

  瑞薩電子以不同的方式處理觸摸感應。該公司的大多數 MCU 都可以在軟件中支持觸摸界面。但瑞薩做出了不提供和支持觸控軟件的戰略決定,因為據該公司稱,軟件實施太容易受到組件漂移、噪音和影響準確性的影響。

  反而,瑞薩面向 16 位R8C MCU 系列的成員,這些成員具有用于觸摸應用的稱為傳感器控制單元 (SCU) 的外圍設備。SCU 基于狀態機、比較器和定時器,當它們組合在一起時,可以感應觸摸并在硬件中執行噪聲對抗和連續系統校準。MCU 系列包括可以感應多達 36 個按鍵的設備,而這些設備僅使用主機 MCU 的 15% 的計算能力。

  瑞薩電子方案依賴于一個比較器來測量參考電路和觸摸電路的充電和放電。該方案使用定時器來測量觸摸電路降至閾值以下所需的時間。

  據瑞薩電子稱,功耗是專用硬件的另一個優勢。該公司的 MCU 在掃描鍵盤進行輸入時可以使用低至 16 ?A 的電流。瑞薩在工業軟件實施中看到的最低功耗在 30 ?A 范圍內。瑞薩電子引導客戶使用 R8C MCU,無論是在獨立場景中處理觸摸和應用功能,還是作為需要更快處理器的應用的專用觸摸控制器。

  軟件支持

  飛思卡爾的軟件和硬件方案方法是為設計團隊提供一致的軟件接口的靈活性,以及??使用具有專用觸摸硬件的 MCU 或依賴軟件算法的標準 MCU 的選擇。該公司的 Xtrinsic 觸摸傳感軟件 (TSS) 提供與嵌入式軟件開發人員相同的接口,而與 MCU 的硬件功能無關。TSS 適用于沒有專用觸摸硬件的8 位 HCS08和32 位 Coldfire MCU 系列,以及包含公司觸摸感應輸入 (TSI) 外設的 32 位 ColdFire+ 和KineTIs MCU 系列。

  飛思卡爾支持 HCS08 和 Coldfire 的多種觸摸算法。也許最簡單的是 GPIO 并使用通用 I/O 線。這種基于定時器的方案測量與傳感器電極并聯的外部電容器充電需要多長時間。如果存在觸摸,則電壓需要更長的時間才能充電到設定的閾值。

  TSI 外設完全卸載了 MCU 的觸控感應任務,支持 16 鍵。飛思卡爾表示,支持 TSI 的 MCU 可以在低至 1 ?A 的電流下運行,并且在觸摸按鍵時仍可喚醒。

  分層架構允許設計團隊對鍵盤、滑塊和旋轉傳感器使用相同的接口,無論是否存在 TSI 模塊。它還允許設計團隊在沒有 TSI 的情況下在多種觸摸算法中進行選擇。



更多信息可以來這里獲取==>>電子技術應用-AET<< 

mmexport1621241704608.jpg

本站內容除特別聲明的原創文章之外,轉載內容只為傳遞更多信息,并不代表本網站贊同其觀點。轉載的所有的文章、圖片、音/視頻文件等資料的版權歸版權所有權人所有。本站采用的非本站原創文章及圖片等內容無法一一聯系確認版權者。如涉及作品內容、版權和其它問題,請及時通過電子郵件或電話通知我們,以便迅速采取適當措施,避免給雙方造成不必要的經濟損失。聯系電話:010-82306118;郵箱:aet@chinaaet.com。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
国产精品看片资源| 91久久黄色| 欧美国产成人精品| 久久九九久精品国产免费直播| 亚洲在线观看| 一区二区久久久久久| 亚洲精品视频在线看| 亚洲国产日韩欧美一区二区三区| 午夜精品亚洲一区二区三区嫩草| 亚洲素人在线| 亚洲一区二区三区乱码aⅴ蜜桃女 亚洲一区二区三区乱码aⅴ | 久久爱www.| 久久大香伊蕉在人线观看热2| 欧美在线3区| 久久久精品性| 久久综合一区二区三区| 久久综合九九| 欧美大色视频| 欧美高清视频www夜色资源网| 欧美大片免费观看| 欧美激情综合色综合啪啪| 欧美久久影院| 欧美三级网页| 国产精品视频一二| 国产片一区二区| 国产亚洲一区二区三区| 国产一区深夜福利| 在线播放亚洲| 亚洲精品美女在线| 中文亚洲免费| 欧美在线电影| 亚洲精品美女久久久久| 在线视频日韩| 午夜精品久久久久久99热软件| 欧美在线综合| 久久影视精品| 欧美精品一区二区三区久久久竹菊| 欧美三区在线| 国产欧美日本| 又紧又大又爽精品一区二区| 99亚洲精品| 午夜精品久久久久久久白皮肤| 亚洲第一成人在线| 一本色道久久综合亚洲精品不 | 午夜精品av| 久久久成人精品| 欧美二区在线观看| 国产精品高潮粉嫩av| 国产香蕉久久精品综合网| 在线观看日韩av电影| 日韩午夜激情| 亚洲欧美中文字幕| 亚洲精品一区在线| 亚洲欧美制服中文字幕| 久久久久久久一区二区| 欧美日韩91| 国产日韩亚洲欧美精品| 亚洲国产午夜| 亚洲欧美精品suv| 亚洲人成网站在线播| 亚洲欧美日韩中文播放| 看欧美日韩国产| 欧美日韩一区免费| 国产亚洲欧洲| 一区二区av| 91久久精品www人人做人人爽| 亚洲一区二区三区四区在线观看| 久久久激情视频| 欧美日韩在线播放| 一区二区亚洲精品| 亚洲午夜女主播在线直播| 久久精彩免费视频| 亚洲在线视频| 欧美激情二区三区| 国产精品视频一二三| 亚洲精品久久久久久久久久久久| 性色av一区二区三区| 在线综合欧美| 久久高清免费观看| 午夜精品久久久久久久久久久久| 日韩午夜av电影| 亚洲成色www8888| 亚洲欧美日韩系列| 欧美激情一区二区三区在线视频| 国产一区导航| 亚洲午夜激情网页| 日韩一二三区视频| 亚洲欧美日本日韩| 欧美经典一区二区| 国产在线精品二区| 亚洲中午字幕| 亚洲午夜影视影院在线观看| 女女同性精品视频| 国产一区二区在线观看免费| 亚洲午夜av在线| 99国产精品久久久| 美女爽到呻吟久久久久| 国产欧美一区二区三区在线老狼 | 99天天综合性| 美女久久网站| 国产主播精品在线| 亚洲欧美视频一区| 亚洲一区二区成人| 欧美日本一区二区高清播放视频| 伊人成年综合电影网| 欧美在线观看网址综合| 亚洲欧美网站| 国产精品成人播放| 一区二区欧美激情| 亚洲深夜福利| 欧美日韩国产综合久久| 亚洲美女av电影| 99视频有精品| 欧美日本国产| 亚洲国产精品成人精品| 亚洲国产一区在线| 狼人社综合社区| 黄色资源网久久资源365| 欧美在线三区| 久久婷婷av| 伊人天天综合| 亚洲精品日韩激情在线电影| 欧美电影在线播放| 亚洲激情精品| 99亚洲一区二区| 欧美日韩国产综合在线| 亚洲激情欧美| 91久久综合亚洲鲁鲁五月天| 久久亚洲精品伦理| 国产亚洲一区二区精品| 亚洲成在线观看| 欧美大色视频| 日韩视频在线你懂得| 亚洲一级免费视频| 国产精品激情av在线播放| 亚洲一区自拍| 欧美一区二区三区免费看 | 99视频超级精品| 亚洲欧美日韩综合| 国产区二精品视| 久久黄色影院| 欧美国产在线电影| 9人人澡人人爽人人精品| 亚洲自拍都市欧美小说| 国产女人精品视频| 欧美一区二区黄色| 麻豆久久婷婷| 日韩亚洲欧美一区二区三区| 亚洲直播在线一区| 国产视频一区在线观看一区免费| 久久精品一二三区| 欧美人与禽性xxxxx杂性| 国产精品99久久久久久久vr| 欧美一区二区视频观看视频| 狠狠色综合网站久久久久久久| 亚洲人在线视频| 欧美性一二三区| 欧美在线91| 99国内精品| 欧美在线视频免费| 国内久久视频| 一区二区三区|亚洲午夜| 亚洲精品少妇30p| 欧美日韩国产成人高清视频| 亚洲影院免费观看| 久久天堂av综合合色| 亚洲九九精品| 久久久.com| 亚洲激情在线激情| 欧美精品一二三| 一本色道久久综合亚洲精品按摩| 亚洲天堂av在线免费观看| 欧美亚洲视频一区二区| 国产综合av| 亚洲午夜精品一区二区| 国产日韩欧美在线| 夜久久久久久| 国内精品视频在线播放| 亚洲深夜福利| 国内外成人在线视频| 亚洲视频精选在线| 狠狠色狠狠色综合人人| 一区二区三区 在线观看视频| 国产午夜精品视频| 夜久久久久久| 激情av一区二区| 亚洲欧美另类综合偷拍| 国内精品久久久久久久97牛牛| 一本色道久久综合一区| 激情小说亚洲一区| 亚洲综合视频1区| 亚洲第一免费播放区| 欧美一区1区三区3区公司| 91久久精品日日躁夜夜躁欧美| 久久成人精品无人区| 99精品国产一区二区青青牛奶| 久久免费的精品国产v∧| 亚洲理论在线| 免播放器亚洲| 欧美一区二区三区四区在线观看 |