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电容式感应照明控制用户界面

时间:11-09 来源:电子产品世界 点击:

LED用来照亮用户界面上激活的传感器。这些通常称为“背光LED”。 PCB上有一些小孔,使用这种方式,无论用户触摸传感器或滑条,LED都会从底层照亮相应的传感器或滑条,从而反馈给用户该传感器被激活了。

径向滑动-向里和向外

PCB上的径向滑条设计相对简单。它可以视为一组种电容式传感器,排成一个圆形。除了形状,线性滑条和圆形滑条的唯一区别是,线性滑条有固定的起点和终点,而圆形滑条没有,因为它是圆形的。从应用程序的角度来看,手指从线性滑条最左端滑向最右端,分辨率将会从0%提高到100%。使用圆形滑条,应用程序还需考虑要达到100%的分辨率要完成多少圈。

为了确定手指在滑条的确切位置,需要一个单独立方法(例如:质心计算法)来检测。这是因为当手指放置在滑条上时,它触摸到了多个传感器。根据手指覆盖的传感器区域,通过计算质心传感器可以计算手指的确切位置,其具有最高响应。质心计算法还很好的综合了相邻传感器的响应,因为他们也被手指触摸到了。举例来说,如果1传感器有最大响应,那么用于质心计算的传感器有0、1和2传感器;同样地,如果传感器0有最大响应,那么只会考虑0和1传感器。对于径向滑条,相邻的传感器不仅仅是一个传感器向上一个传感器向下。下面的算法为如何识别邻近的传感器。

背光LED

背光LED用于增加界面在黑暗环境下的可见度。他们可以是单色LED或三色LED(其可以结合环境光给出精确的颜色)。对于三色LED(取决于当前的要求),可以使用buck/boost配置形成一个闭环系统来控制颜色和强度。

接近传感集合和背光

接近感应天线不再使用单独的线迹,滑条的所有段都可以连接起来,形成一个大感应块或天线,其可以实现接近传感功能。这种使用一组传感器实现接近传感的方法称为接近传感集合。接近传感集合和背光可以为设计增加特色。总之,这些特色可以使当手接近设备时点亮背光灯,从而使用户在黑暗中也能找到相应位置。接近传感集合技术实现可以通过将径向滑条的所有段连接到模拟Mux来简化。使用数模混合信号器件,例如CY8C21x34、内部模拟Mux总线可以用于连接外部传感器接口不同引脚到内部CSD模块。可以在固件连接或断开传感器和模拟Mux 总线:

当传感器集合天线检测到某个物体(如人手)接近时,固件点亮背光LED,用户就可以看清控制界面。当LED切换到开的状态,径向滑条块可以换回到其正常功能,将传感器从模拟Mux总线断开。如果目标物体/或手已经离开一定时间了,Timeout功能可以关掉LED。

对接近传感器集合可以进行适当的调节,可以改变天线的强度。这确定了接近传感器能成功检测到目标靠近用户接口板并把背光LED打开的距离。

本文介绍了使用电容式感应方法实现照明控制用户界面的典型方式。开发人员可以进一步提升自己的设计,可以提供一系列颜色,使用户能够自己选择一种颜色进行照明控制。照明控制用户界面和控制单元使用无线通讯是另一种不同于照明控制的方式。

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