觸摸傳感應用的近接電容式傳感器技術

觸摸傳感應用的近接電容式傳感器技術

1831年，法拉第發現了電磁感應。他發現，導體在穿過磁場時產生與移動速度直接成正比的電壓：導體移動速度越快，電壓就越高。現在，感應式近接傳感器使用法拉第的電磁感應定律，無需實際接觸傳導材料就能檢測到它們的距離。然而，這些傳感器的最大不足之處是它們只能檢測金屬導體，并且不同類型的金屬對檢測范圍也會帶來一定影響。

　　另一方面，近接電容式傳感器遵守同一原理，但是能夠檢測具有傳導性的任何事物或不同于傳感器電極環境介電性能的任何事物。隨著人機界面設計更多地采用觸摸面板來可靠地響應命令，近接電容式傳感器變得越來越普及。現在在大量不同的控制面板應用中，飛思卡爾的先進的MPR083和MPR084近接電容式觸摸傳感器控制器能夠取代開關和按鈕。MPR083 器件支持8方向旋轉界面，而MPR084 器件則能夠控制多達8個觸摸板。

　　近接電容式傳感器概述

　　近接電容式傳感是一項支持觸摸檢測的技術，它通過測量電容和展示電容變化來反映周圍材料的變化。某些傳感器通過生成電場并測量該電場所遭受的衰減，進而測出變化。與感應式傳感器不同的是，近接電容式傳感器能夠檢測具有傳導性的任何事物或不同于傳感器電極環境介電性能的任何事物。它們是出色的觸摸板支持工具，由于我們人體的主要成分是水，具有很高的介電常數;并且我們體內包含離子物質，這使得人體成為很好的電導體。

　　在近接電容式傳感器中，飛思卡爾使用了多種技術。MC33794、MC33941和MC34940產品系列在傳感器集成電路(IC)中包含振蕩器電路，以生成高純度、低頻率5V正弦波，并由39000歐姆負載電阻器進行調節。這個AC信號被饋入復用器里，復用器然后將信號定向傳輸到選定的電極/參考引腳或內部測量節點上。IC自動把未選的節點連接到電路接地中，充當創建電場電流所需的返回路徑。