“曼妙”系列AU7860在觸摸按鍵的應(yīng)用

        隨著消費(fèi)類電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度在不斷加快，終端消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)原來越看重；在此推動(dòng)下，各類觸摸按鍵的人機(jī)交互接口因其時(shí)尚與便利的操作的用戶體驗(yàn)而得到了不斷的發(fā)展與壯大；日前，上海山景集成電路技術(shù)有限公司在成功推出的高性價(jià)比的“曼妙”系列AU7860的平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了高性價(jià)比的觸摸按鍵接口方案的應(yīng)用，不用增加第三方的觸摸IC，為客戶的產(chǎn)品增加了賣點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了增值。

下面，就觸摸按鍵的技術(shù)方面內(nèi)容作一些介紹：

一. 觸摸按鍵的原理介紹
         觸摸按鍵目前主要分兩大類：1.電阻式；2.電容式；
        與傳統(tǒng)的機(jī)械式按鍵和電阻式觸摸按鍵相比，電容式感應(yīng)觸摸按鍵美觀，耐用，壽命長(zhǎng)。
        在任何兩個(gè)導(dǎo)電的物體之間都存在電容，電容的大小與介質(zhì)的導(dǎo)電性質(zhì)，極板的大小與導(dǎo)電性質(zhì)，極板的周圍是否有導(dǎo)電物質(zhì)有關(guān)；PCB板兩個(gè)露銅區(qū)域就是電容的兩個(gè)極板，等于一個(gè)電容器；當(dāng)人體的手指接近PCB板時(shí)，由于人體的導(dǎo)電性質(zhì)，就會(huì)改變電容值的大小。
        電容式感應(yīng)觸摸按鍵實(shí)際上只是PCB上的一小塊“覆銅焊盤”，與四周“地信號(hào)”構(gòu)成了一個(gè)感應(yīng)電容，觸摸該按鍵會(huì)影響該電容值（見圖1）。在周圍環(huán)境不變的情況下，電容值固定為微小值，具有固定的充放電時(shí)間，而當(dāng)有一個(gè)導(dǎo)體向電極靠近時(shí)，會(huì)形成耦合電容，這樣就會(huì)改變固有的沖放電時(shí)間，而手指就是這樣的導(dǎo)體。通過檢測(cè)電容值的變化來實(shí)現(xiàn)對(duì)按鍵事件觸發(fā)的檢測(cè)，現(xiàn)在檢測(cè)電容值的方法有很多種， 如電流與電壓相位差檢測(cè)，由電容構(gòu)成的振蕩器頻率檢測(cè)，電容橋電荷轉(zhuǎn)換檢測(cè)，及利用感應(yīng)電容與電阻構(gòu)成的RC回路的充放電時(shí)間的檢測(cè)，等等。 
 


        因此，觸摸按鍵的操作界面可以是一整塊普通的絕緣體（如有機(jī)玻璃等一般性材料都可），不需要在機(jī)器面板上開模，按鍵在介質(zhì)下面，人手接近界面和下面的電極片形成電容，靠檢測(cè)電容量的變化來感應(yīng)。溫度，靜電，水，灰塵等外界因素有一定影響，山景觸摸按鍵應(yīng)用方案可通過軟件算法做校驗(yàn)?？咳耸指袘?yīng)，整個(gè)界面沒有按鍵存在，便于清潔，讓產(chǎn)品在外觀上更加高檔美觀。由于按鍵沒有接點(diǎn)，使用壽命也是非常的長(zhǎng)。

二. “曼妙”系列AU7860觸摸按鍵應(yīng)用介紹

1. “曼妙”系列AU7860特性介紹

          AU7860集成了豐富的外設(shè)和接口，方便客戶設(shè)計(jì)個(gè)性化的功能。AU7860集成了MCU,MP3/WMA/IMA-ADPCM解碼，OTG2.0，SD/MMC控制器，SARADC，Audio Codec，Mic輸入，LCD驅(qū)動(dòng)，RTC，IR解碼等功能。

   •集成了10倍速增強(qiáng)型MCS51微控制器
   •集成全速OTG 2.0，集成SD/MMC控制器
   •在Device模式下，支持USB聲卡及讀卡器功能
   •硬件MP3/WMA解碼，支持VBR，支持ID3（v1和v2.4）
   •支持FAT16/FAT32文件系統(tǒng)
   •集成18 bit Audio Codec，保證高品質(zhì)音頻輸出，支持多音源   （Radio/LineIn/Micorphone）錄音
   •支持頻率計(jì)數(shù)器功能，實(shí)現(xiàn)“模調(diào)數(shù)顯”
   •多通道輸入（3路立體聲+1路單聲道）
   •集成LCD驅(qū)動(dòng)（共15個(gè)GPIO可直驅(qū)段碼屏）
   •集成多路SAR ADC，方便實(shí)現(xiàn)AD按鍵、溫度采集等
   •集成IR解碼
   •集成PWM控制器，升壓、彩燈等其它脈寬調(diào)制硬件實(shí)現(xiàn)不占用軟件資源
   •雙串口，硬件SPI等豐富的外設(shè)接口
   •集成RTC，鬧鐘喚醒
   •芯片GPIO +/-4KV抗靜電能力
   •GPIO超強(qiáng)輸入電流（最大至24mA）

2. “曼妙”系列AU7860觸摸按鍵應(yīng)用介紹

         從“曼妙”系列AU7860平臺(tái)提供的豐富的外設(shè)資源來看，為各種應(yīng)用功能的實(shí)現(xiàn)提供了有力的硬件資源支持；其中，集成的9路12bit高精度的SAR ADC和4路PWM控制器的資源，便為觸摸按鍵的應(yīng)用提供了可靠而方便的支持。目前“曼妙”系列AU7860實(shí)現(xiàn)的觸摸應(yīng)用的特色為：無需增加額外的專用觸摸檢測(cè)處理IC，外圍只需增加有限的分立元器件，為客戶的觸摸的應(yīng)用需求降低了可觀的硬件成本；經(jīng)在實(shí)際的demo平臺(tái)上驗(yàn)證，觸摸響應(yīng)及時(shí)，穩(wěn)定性好，為客戶的二次開發(fā)應(yīng)用提供了完整的低成本解決方案。

3. 應(yīng)用產(chǎn)品介紹

        近年來，電容式觸摸感應(yīng)按鍵因其操作面板的密封，堅(jiān)固，無磨損，便于發(fā)揮美學(xué)創(chuàng)意設(shè)計(jì)等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，而被越來越多的電子產(chǎn)品的生產(chǎn)廠商所采用，觸摸感應(yīng)界面取代機(jī)械按鍵界面已經(jīng)成為一種時(shí)尚潮流，說廠商把導(dǎo)入觸摸按鍵應(yīng)用技術(shù)增加新穎賣點(diǎn)，增加利潤(rùn)的法寶一點(diǎn)都不為過。具體到“曼妙”系列AU7860的各種中高端的應(yīng)用產(chǎn)品，基本上都可以應(yīng)用到這種技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的升級(jí)換代，如：桌面音響，便攜式音響，iPhone/iPod音響等。