(文章來源:OLED網(wǎng))
不久的將來,智能音箱和家庭助手將隨處可見。根據(jù)朱尼普研究公司的數(shù)據(jù)顯示,在2022年前,將有超過7000萬的美國家庭安裝至少一臺智能音箱。
自從2015年首次推出以來,智能音箱的功能已經(jīng)有了顯著提升。音箱可向用戶傳遞音頻內(nèi)容,這仍是消費者為他們的家庭添置一臺(或多臺)音箱的主要原因。這些音箱配有聲控數(shù)字助手,可與用戶保持“通信”。音箱上的其他物理控制裝置必須既保持簡單的特性,同時仍可以啟用所需的功能。這些控制裝置包括簡單的電源ON/OFF按鈕,音量控制滑塊/滾輪,跳過或重復音軌的按鈕,麥克風靜音按鈕等。
感謝“Alexa”、“Hey Siri”和“OK Google”等語音喚醒指令,語音作為與設備互動的手段變得十分流行。智能音箱之所以能迅速受到消費者的追捧,主要原因之一就是它可以從根本上簡化與其互動的過程?;竟δ艿陌粹o非常少,大部分都是通過語音指令進行互動。
萊昂納多·達芬奇曾經(jīng)說過“至繁歸于至簡?!痹?1世紀運用這種設計理念,即意味著應該盡可能簡化人機界面,并且需要保持直觀的設計風格。此外,由于語音是首選界面,因此設計人員必須在界面設計過程中凸顯出明顯的差異性。電容觸控功能可使設計人員在產(chǎn)品設計中采用獨特的功能并使產(chǎn)品充滿競爭激烈的市場中脫穎而出。本文將介紹如何使用帶CapTIvate?觸控技術的德州儀器(TI)MSP430?微控制器(MCU)實現(xiàn)差異化功能。
TI MSP430 MCU采用CapTIvate 技術,使得觸控設計具有一個集成的功能豐富的電容傳感外設。該外設采用高度可靠的超低功耗設計,且不會影響觸控功能,使其成為具有流暢HMI的電池供電應用的理想選擇??膳渲玫腃apTIvate 外設同樣也支持自電容和交互電容的測量拓撲結(jié)構(gòu),使設計人員可在帶單一MCU的同一個獨特界面的設計中利用每種拓撲的優(yōu)點。可耐高分貝噪音的全功能可編程MCU和全面的生態(tài)系統(tǒng)使得帶CapTIvate技術的MSP430 MCU從眾多電容觸控控制器中脫穎而出。
許多噪聲源對可靠地檢測電容觸控構(gòu)成嚴重挑戰(zhàn)。智能揚聲器通常具有Wi-Fi?和/或藍牙?連接,這會增加電磁噪聲。MSP430 CapTIvate MCU結(jié)合信號處理算法,低噪聲硬件設計和噪聲避免技術,確保產(chǎn)品具有出色的抗噪能力。CapTIvate技術采用配備了跳頻振蕩器的基于積分器的電荷轉(zhuǎn)移引擎,及寄生電容校正和擴頻時鐘調(diào)制來提高抗噪能力。CapTIvate軟件庫可提供了幾種信號處理算法,用以提高觸控或接近探測的穩(wěn)健性。這包括多頻算法,無限脈沖響應(IIR)濾波器,防回跳機制和動態(tài)閾值調(diào)整。此參考設計展示了一種耐噪聲電容觸摸HMI設計,同時該視頻還介紹了CapTIvate MCU的所有抗噪特性。
這些設備中的電容觸控控制器需要盡可能降低功耗,同時仍能進行觸控探測或近距離探測。采用CapTIvate技術的MSP430 MCU是功耗最低的電容觸控傳感解決方案,每個按鍵電流小于2μA/ avg。MCU還支持喚醒觸控或喚醒近距離探測,因此您可以將大多數(shù)耗電處理器設置成深度低功耗模式,直到被觸控或近距離事件激活。查看該參考設計,它展示了玻璃低功耗觸控。
此外,我們新推出的CapTIvate MCU產(chǎn)品線將電容傳感功能引入成本敏感的應用之中。帶有集成電容觸控的全新MSP430FR2522和MSP430FR2512 MCU可為語音激活的家庭自動化系統(tǒng),音頻應用等提供多達16個按鈕和近距離感應功能。該設備專為對成本敏感的應用而設計。
集成電容傳感技術是芯片上10位SAR ADC,GPIO,定時器,多個串行接口(I2C,SPI,UART)的完整MCU的一部分,可采用TSSOP和QFN封裝。