應用在微波爐觸摸屏中的低功耗觸摸芯片

微波爐（microwave oven/microwave），顧名思義，就是一種用微波加熱食品的現代化烹調灶具。微波是一種電磁波。微波爐由電源，磁控管，控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓，磁控管在電源激勵下，連續產(chǎn)生微波，再經(jīng)過(guò)波導系統，耦合到烹調腔內。在烹調腔的進(jìn)口處附近，有一個(gè)可旋轉的攪拌器，因為攪拌器是風(fēng)扇狀的金屬，旋轉起來(lái)以后對微波具有各個(gè)方向的反射，所以能夠把微波能量均勻地分布在烹調腔內，從而加熱食物。

微波爐

微波爐是利用食物在微波場(chǎng)中吸收微波能量而使自身加熱的烹飪器具。在微波爐微波發(fā)生器產(chǎn)生的微波在微波爐腔建立起微波電場(chǎng)，并采取一定的措施使這一微波電場(chǎng)在爐腔中盡量均勻分布，將食物放入該微波電場(chǎng)中，由控制中心控制其烹飪時(shí)間和微波電場(chǎng)強度，來(lái)進(jìn)行各種各樣的烹飪過(guò)程。

微波是一種高頻率的電磁波，其本身并不產(chǎn)生熱，在宇宙、自然界中到處都有微波，但存在自然界的微波，因為分散不集中，故不能加熱食品。微波爐乃是利用其內部的磁控管，將電能轉變成微波，以2450MHz的振蕩頻率穿透食物，當微波被食物吸收時(shí)，食物內之極性分子（如水、脂肪、蛋白質(zhì)、糖等）即被吸引以每秒鐘24億5千萬(wàn)次的速度快速振蕩，這種震蕩的宏觀(guān)表現就是食物被加熱了。

微波是指頻率從300MHz至3000GHz范圍的電磁波，其相應的波長(cháng)從1m至0.1mm。這段電磁頻譜包括分米波（頻率從300MHz至3GHz）、厘米波（頻率從3GHz至30GHz）、毫米波（頻率從30GHz至300GHz）和亞毫米波（頻率從300GHz至3000GHz）四個(gè)波段。

微波加熱的原理簡(jiǎn)單說(shuō)來(lái)是：當微波輻射到食品上時(shí)，食品中總是含有一定量的水分，而水是由極性分子（分子的正負電荷中心，即使在外電場(chǎng)不存在時(shí)也是不重合的）組成的，這種極性分子的取向將隨微波場(chǎng)而變動(dòng)。由于食品中水的極性分子的這種運動(dòng)。以及相鄰分子間的相互作用，產(chǎn)生了類(lèi)似摩擦的現象，使水溫升高，因此，食品的溫度也就上升了。用微波加熱的食品，因其內部也同時(shí)被加熱，使整個(gè)物體受熱均勻，升溫速度也快。它以每秒24.5億次的頻率，深入食物5cm進(jìn)行加熱，加速分子運轉。

觸摸屏是微波爐實(shí)現人機交互的重要部件，這就需要設計一種新的觸摸屏安裝組件。觸摸屏采用電容式觸摸芯片來(lái)實(shí)現觸摸功能，還必須滿(mǎn)足用戶(hù)在復雜應用中對穩定性、靈敏度、功耗、響應速度、防水、帶水操作、抗震動(dòng)、抗電磁干擾等方面的高體驗要求。為方便用戶(hù)在應用中可對觸摸鍵的靈敏度進(jìn)行自主控制，電容式觸摸芯片還特設置了靈敏度控制位。

電容式觸摸芯片- GT304L

電容式觸摸芯片- GT304L是由工采網(wǎng)代理的韓國GreenChip（綠芯）greenttouch3tmTM系列電容式觸摸傳感器之一，專(zhuān)為智能門(mén)鎖、智能電器及LED觸摸等應用設計的高性能低成本的四通道電容式觸摸感應集成電路，可替代機械式輕觸按鍵，實(shí)現防水、密封隔離、堅固美觀(guān)。

可以支持四個(gè)觸摸感應通道，支持兩種接口模式（I2C接口模式、1:1直接輸出模式），特殊的軟件濾波處理和數字電容轉換檢測技術(shù)，讓其具抗干擾強、防水性能好、可以適用各類(lèi)電源供電。在不同的工作環(huán)境中能有效規避各類(lèi)干擾源, 能有效抑制各種貼近面板，大功率對講機貼近面板產(chǎn)生的射頻干擾；優(yōu)良的防水效果，對觸摸面板濺水、漫水、積水時(shí)觸摸按鍵均可正常操作；對于靜電、電磁、電源、溫度、濕度各種環(huán)境干擾都有非常強的抵御和適應能力，增強了產(chǎn)品的可靠性、穩定性、易用性。

提供4個(gè)LED驅動(dòng)和32步調光控制器。OUT[1:4]可用于PWM輸出LED調光控制，GT304L可應用于2.5V ~ 5.0V的寬供電電壓范圍。它具有CTRL/A0引腳，通過(guò)將引腳連接到VCD和GND來(lái)選擇靈敏度選項和i2c總線(xiàn)從地址。

觸摸芯片-GT304L的特性:

★兩種封裝：QFN16、LSOP14L

★超寬工作電壓范圍:2.5V ~ 5.0V極低的功耗；145 ua (@3.3V)；160 ua (@5.0V)

★直接輸出，無(wú)觸摸為高電平輸出，觸摸為低電平輸出。

★電壓突然跌落保護功能,工作過(guò)程中不會(huì )因為電源電壓跌落而產(chǎn)生誤動(dòng)作。

★觸摸信號輸出超時(shí)會(huì )強制關(guān)閉，按鍵連續輸出 10S 就會(huì )自動(dòng)做復位處理，防止觸摸按鍵被鎖死。

★環(huán)境自適應功能，可以隨溫度/濕度變化自動(dòng)調整參考值，芯片可以無(wú)限長(cháng)時(shí)間連續工作不會(huì )出現靈敏度差異。

★超強抗干擾能力，有測試項目都符合各行業(yè)標準。符合國家強電測試標注，能過(guò)高壓測試，能過(guò)注入電流測試。

審核編輯 黃宇