大聯大品佳集團推出基于Microchip產品的觸摸感應設計方案EVB

2021年10月15日，致力于亞太地區市場的領先半導體元器件分銷商---大聯大控股宣布，其旗下品佳推出基于微芯科技（Microchip）ATTINY1616的觸摸感應設計方案EVB。

圖示1-大聯大品佳基于Microchip產品的觸摸感應設計方案的展示板圖

觸摸感應正在成為一種科技潮流。無論是家用電器，還是便攜電子產品，亦或汽車控制屏等產品，都可以發現它的身影。觸摸感應設計憑借著美觀、耐用等優點備受用戶青睞。在市場瞬息萬變的今天，制造商迫切需要一種高性能的觸摸感應設計，來滿足市場需求。由大聯大品佳基于Microchip ATTINY1616 MCU推出的觸摸感應設計方案EVB，可以助力開發者在短時間內完成設計，從而搶占市場。

圖示2-大聯大品佳基于Microchip產品的觸摸感應設計方案的場景應用圖

本方案采用的是Microchip旗下一款8位MCU——ATTINY1616。其配合Atmel Studio開發環境可以輕松實現觸摸按鍵、滑條、滾輪等設計。Microchip是一家智能、連接和安全嵌入式控制解決方案供應商。其易于使用的開發工具和全面的產品組合使客戶能夠創造最佳設計，從而降低風險，同時減少系統總成本。

作為一款觸摸感應設計，本方案采用的是自電容感應原理，也就是檢測Sensor電容的變化。Sensor（電容式按鍵和滑條）和地之間存在一個寄生電容Cp，當觸摸發生時，會再形成一個手指電容Cf，這時候總的電容Cs就會發生變化。Microchip電容感應技術有兩種，一種是基于mTouch?技術CVD，另一種是QTouch?技術PTC。本次采用的ATTINY1616芯片搭載的就是QTouch技術。它可以用于按鈕、滑條和滾輪設計，提供用于電容式觸摸測量的內置硬件。PTC支持互電容和自電容測量，無需任何外部元件，即可提供出色的靈敏度、抗噪性以及自校準功能，并且可最大限度地降低用戶調節靈敏度所需的工作量。

圖示3-大聯大品佳基于Microchip產品的觸摸感應設計方案的方塊圖

噪聲問題是電容式觸摸無法避免的問題。無論是共模噪聲還是差模噪聲都會影響觸摸鍵的性能，因此，在設計之初設計者需要考慮好抗噪性能。本方案通過硬件設計+軟件調試，可以很好地實現抗噪設計。此外，該方案也能夠通過增加Driven Shield或Driven Shield+來實現防水設計。

核心技術優勢：

耐抗噪聲能力：

• 高信噪比（SNR）；
• 經過IEC61000 EFT和BCI測試。

耐水性觸摸功能：

• 觸摸界面可以在各種環境條件（包括潮濕表面）下正常使用，無需在每次使用其設備前清潔或擦干手。

金屬表面觸摸功能、防水觸摸功能：

Microchip提供金屬表面電容（MoC）技術，可支持：

• 金屬表面：不銹鋼或鋁；
• 可透過任何厚度的手套進行檢測；
• 防水設計；
• 支持盲文的界面。

低功耗：

• PIC、AVR和SAM器件上的專用硬件支持最低功耗的觸摸功能，其電容傳感電流低于5μA。

支持互電容觸摸傳感，可支持多按鍵數：

Microchip優化和增強了以矩陣方式掃描大量按鈕的方法?？蓮亩鄠€方面節省成本：

• 減少饋送線數量，簡化輸入輸出（flexPCB）端口的連接；
• 減少觸摸所需的引腳數，使器件具備高成本效益且占用空間較??；
• 通過Microchip的獨特固有饋送線路長度補償，大幅縮短開發時間。

經過安全認證的觸摸傳感功能：

• Microchip 提供通過IEC/UL 60730安全B類標準認證的產品（現成產品和傳感庫）。

方案規格：

Microchip ATTINY1616：

• 最多可實現12個自容式按鍵/36個互容式按鍵；
• 可實現滑條、滾輪等設計；
• 支持Driven Shield和Driven Shield+；
• 具備I2C/SPI/UART接口；
• 有車規產品。