【48812】瑞萨电容式接触感应技能原理之互容式接触原理(2)

来源:媒体公告    发布时间:2024-06-24 11:19:17

  规划人员所面临的应战是,因为已经有了智能手机体会,用户等待这一些产品能有相同高功用的触控用户界面。假如触控界面临输入呼应推迟太长、无法对屡次接触做出共同的呼应、或许被触控界面上的水搅扰,无疑会让用户对设备的信赖大打折扣。

  为应对这一应战,瑞萨电子推出了RL78/G23、RX140、RX130、RA2L1、RA2E1等多个入门级系列通用MCU,它们经过硬件完成了第二代瑞萨电容式接触感应技能(简称CTSU2)。

  CTSU2除了支撑Button、Slider、Wheel等传统的接触办法之外,还可以履行触控界面的挨近式传感、快速并行扫描、主动扫描、多电极衔接,以此来完成接触板、3D手势辨认等高档使用。

  互电容办法中的按键电极具有优异才能的防水功用、支撑矩阵结构,以及许多其他自电容所不具有的功用。但是,互电容需求杂乱的按键电极装备和布线,使得灵敏度调理难以完成。规划布局图画时,必定要考虑每种办法的优缺点。此外,与自电容办法不一样,当面板厚度低于指定水平常,灵敏度会下降。在确认面板厚度时,规划人员必定细心考虑按键电极装备。

  图1-1所示为电极中发生的互电容。互电容办法的特性是两个不同导体之间会发生寄生电容Cm。互电容式按键包含衔接到电容传感器的两个电极,即接收器电极RX和发射器电极TX。Tx遭到脉冲驱动时会发生电场,电荷也在Cm中堆集。当手指挨近电极时,手指与电极之间会发生寄生电容Cf,Cm和Cf并联。因为Tx的驱动能量是稳定的,因而电荷量不会改动。因而,Cm和Cf上的电荷消除后,Cm电荷也会削减。经过设置Cf增加量的阈值,能确认接触按键是处于“翻开”仍是“封闭”状况。请注意,假如手指非直接接触电极,则会导致电极短路,而且无法再丈量电容。一般,电极和手指之间有几毫米厚的掩盖面板。

  图2-1所示为互电容办法的CTSU内部装备概览。CTSU输出与衔接到电极的Rx和Tx的互电容成反比的数字计数,并经过软件判别接触按键是处于“翻开”仍是“封闭”状况。为丈量所衔接的两个电极上存在的电容Cm,CTSU经过回转脉冲输出和开关电容之间的相位联系来取得Cm,一起丈量两次自电容,然后经过软件核算两个值的差值。