德州儀器將采用最新MSP430電容觸控傳感MCU
(文章來(lái)源:OLED網(wǎng))
不久的將來(lái),智能音箱和家庭助手將隨處可見(jiàn)。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(guò)7000萬(wàn)的美國(guó)家庭安裝至少一臺(tái)智能音箱。
自從2015年首次推出以來(lái),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(fèi)者為他們的家庭添置一臺(tái)(或多臺(tái))音箱的主要原因。這些音箱配有聲控?cái)?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(jiǎn)單的特性,同時(shí)仍可以啟用所需的功能。這些控制裝置包括簡(jiǎn)單的電源ON/OFF按鈕,音量控制滑塊/滾輪,跳過(guò)或重復(fù)音軌的按鈕,麥克風(fēng)靜音按鈕等。
感謝“Alexa”、“Hey Siri”和“OK Google”等語(yǔ)音喚醒指令,語(yǔ)音作為與設(shè)備互動(dòng)的手段變得十分流行。智能音箱之所以能迅速受到消費(fèi)者的追捧,主要原因之一就是它可以從根本上簡(jiǎn)化與其互動(dòng)的過(guò)程。基本功能的按鈕非常少,大部分都是通過(guò)語(yǔ)音指令進(jìn)行互動(dòng)。
萊昂納多·達(dá)芬奇曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“至繁歸于至簡(jiǎn)?!痹?1世紀(jì)運(yùn)用這種設(shè)計(jì)理念,即意味著應(yīng)該盡可能簡(jiǎn)化人機(jī)界面,并且需要保持直觀的設(shè)計(jì)風(fēng)格。此外,由于語(yǔ)音是首選界面,因此設(shè)計(jì)人員必須在界面設(shè)計(jì)過(guò)程中凸顯出明顯的差異性。電容觸控功能可使設(shè)計(jì)人員在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中采用獨(dú)特的功能并使產(chǎn)品充滿競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中脫穎而出。本文將介紹如何使用帶CapTIvate?觸控技術(shù)的德州儀器(TI)MSP430?微控制器(MCU)實(shí)現(xiàn)差異化功能。
TI MSP430 MCU采用CapTIvate 技術(shù),使得觸控設(shè)計(jì)具有一個(gè)集成的功能豐富的電容傳感外設(shè)。該外設(shè)采用高度可靠的超低功耗設(shè)計(jì),且不會(huì)影響觸控功能,使其成為具有流暢HMI的電池供電應(yīng)用的理想選擇??膳渲玫腃apTIvate 外設(shè)同樣也支持自電容和交互電容的測(cè)量拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使設(shè)計(jì)人員可在帶單一MCU的同一個(gè)獨(dú)特界面的設(shè)計(jì)中利用每種拓?fù)涞膬?yōu)點(diǎn)??赡透叻重愒胍舻娜δ芸删幊蘉CU和全面的生態(tài)系統(tǒng)使得帶CapTIvate技術(shù)的MSP430 MCU從眾多電容觸控控制器中脫穎而出。
許多噪聲源對(duì)可靠地檢測(cè)電容觸控構(gòu)成嚴(yán)重挑戰(zhàn)。智能揚(yáng)聲器通常具有Wi-Fi?和/或藍(lán)牙?連接,這會(huì)增加電磁噪聲。MSP430 CapTIvate MCU結(jié)合信號(hào)處理算法,低噪聲硬件設(shè)計(jì)和噪聲避免技術(shù),確保產(chǎn)品具有出色的抗噪能力。CapTIvate技術(shù)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(kuò)頻時(shí)鐘調(diào)制來(lái)提高抗噪能力。CapTIvate軟件庫(kù)可提供了幾種信號(hào)處理算法,用以提高觸控或接近探測(cè)的穩(wěn)健性。這包括多頻算法,無(wú)限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器,防回跳機(jī)制和動(dòng)態(tài)閾值調(diào)整。此參考設(shè)計(jì)展示了一種耐噪聲電容觸摸HMI設(shè)計(jì),同時(shí)該視頻還介紹了CapTIvate MCU的所有抗噪特性。
這些設(shè)備中的電容觸控控制器需要盡可能降低功耗,同時(shí)仍能進(jìn)行觸控探測(cè)或近距離探測(cè)。采用CapTIvate技術(shù)的MSP430 MCU是功耗最低的電容觸控傳感解決方案,每個(gè)按鍵電流小于2μA/ avg。MCU還支持喚醒觸控或喚醒近距離探測(cè),因此您可以將大多數(shù)耗電處理器設(shè)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(shè)計(jì),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(yīng)用之中。帶有集成電容觸控的全新MSP430FR2522和MSP430FR2512 MCU可為語(yǔ)音激活的家庭自動(dòng)化系統(tǒng),音頻應(yīng)用等提供多達(dá)16個(gè)按鈕和近距離感應(yīng)功能。該設(shè)備專為對(duì)成本敏感的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。
集成電容傳感技術(shù)是芯片上10位SAR ADC,GPIO,定時(shí)器,多個(gè)串行接口(I2C,SPI,UART)的完整MCU的一部分,可采用TSSOP和QFN封裝。