觸摸芯片,也叫觸摸ic。“觸摸”指的是單點或多點觸控技術(shù)。觸摸芯片位于觸摸傳感器和PC/或嵌入式系統(tǒng)控制器之間,該芯片可以裝配到系統(tǒng)內(nèi)部的控制器板上,也可以放到粘貼到玻璃觸摸傳感器上的柔性印刷電路(FPC)上。該芯片提取來自觸摸傳感器的信息,將其轉(zhuǎn)換成PC或嵌入式系統(tǒng)控制器能夠理解的信息?,F(xiàn)在多數(shù)觸摸芯片是采用電容效應(yīng),即人體接近會加大電容,從而改變原有振蕩頻率或者改變RC電路的充放電時間等。
不同于很多醫(yī)院、圖書館等的大廳里電腦所用的的單點觸摸技術(shù)。多點觸控 (又稱多重觸控、多點觸摸)是采用人機(jī)交互技術(shù)與硬件設(shè)備共同實現(xiàn)的技術(shù),能在沒有傳統(tǒng)輸入設(shè)備(如:鼠標(biāo)、鍵盤等。)下進(jìn)行計算機(jī)的人機(jī)交互操作。多點觸摸技術(shù),能構(gòu)成一個觸摸屏(屏幕,桌面,墻壁等)或觸控板,都能夠同時接受來自屏幕上多個點進(jìn)行計算機(jī)的人機(jī)交互操作。
多點觸控技術(shù)以下4種較為成熟:
1、“ToughtLight技術(shù)”,運用投影的的方法,把紅外線投影到屏幕上。
2、“LLP(laser light plane)技術(shù)”,主要運用紅外激光設(shè)備把紅外線投影到屏幕上。當(dāng)屏幕被阻擋時,紅外線便會反射,而屏幕下的攝影機(jī)則會捕捉反射去向。再經(jīng)系統(tǒng)分析,便可作出反應(yīng)。
3、“FTIR(Frustrated Total Internal Reflection)技術(shù)”,會在屏幕的夾層中加入LED光線,當(dāng)用戶按下屏幕時,便會使夾層的光線造成不同的反射效果,感應(yīng)器接收光線變化而捕捉用戶的施力點,從而作出反應(yīng)。
4、“Optical Touch技術(shù)”,它在屏幕頂部的兩端,分別設(shè)有一個鏡頭,來接收用戶的手勢改變和觸點的位置。經(jīng)計算后轉(zhuǎn)為坐標(biāo),再作出反應(yīng)。
觸摸按鍵是通過觸控芯片來實現(xiàn)的。電容式觸摸芯片的原理是通過人體手指的觸摸引起輸入電容的變化,輸入電容和觸控芯片內(nèi)置的基準(zhǔn)電容比較輸出差分信號,再由放大電路放大后在輸出端得到高低電平,從而實現(xiàn)對模擬信號的控制。主MCU通過檢測觸摸芯片輸出口的電平信號,從而判斷出有無手指接觸到按鍵,實現(xiàn)觸摸按鍵功能。
目前運用的觸摸芯片主要有兩種,一種是電阻式,另一種是電容式。因電容式可靠性更高而得到更加廣泛的應(yīng)用。目前應(yīng)用觸摸芯片的產(chǎn)品,單點觸摸式是最為常見也是應(yīng)用最為廣泛的方式。
早期的觸控芯片比較簡單,只能處理按鍵。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,觸控芯片已經(jīng)不再是一個簡單的按鍵處理芯片,現(xiàn)在已經(jīng)完全可以作為一個主MCU來用,除了可以處理觸摸按鍵外還可以處理如AD采樣、LED控制、通訊等等。以前要實現(xiàn)觸摸按鍵功能必須有兩個芯片,一個觸控芯片,一個主MCU,現(xiàn)在只需要一個觸控芯片就可以解決問題,使產(chǎn)品的成本大大降低,也使得更多的產(chǎn)品可以運用觸控按鍵技術(shù)。
隨著觸摸芯片的不斷發(fā)展,各種各樣形式的觸摸按鍵已經(jīng)出現(xiàn)在我們?nèi)粘<矣秒娖髦?,如滾輪和滑塊式按鍵的出現(xiàn)更加豐富了觸摸芯片的應(yīng)用。
因觸控芯片集成為MCU以后,按鍵的檢測也變得更加靈活,可以采用矩陣掃描或AD采樣,這樣就使得可以識別的按鍵個數(shù)越來越多,以前可能需要幾個觸控芯片才能完成,現(xiàn)在一個新的觸控芯片就完全可以滿足要求。
1)與傳統(tǒng)機(jī)械式按鍵相比,操作面板上沒有實際的按鍵,操作面板外觀整體性更好,外觀可以更加新穎。
2)觸摸按鍵沒有機(jī)械損傷,按鍵壽命更長,一般可以達(dá)到30萬次以上。
3)觸摸按鍵的靈敏度可以根據(jù)靈敏度電容自由調(diào)節(jié)。
4)由于水氣對輸入電容影響不大,觸摸按鍵的防潮和防水性較好。
觸摸開關(guān),是科技發(fā)展進(jìn)步的一種新興產(chǎn)品。他一般是指應(yīng)用觸摸感應(yīng)芯片(觸摸開關(guān)ic)原理設(shè)計的一種墻壁開關(guān),是傳統(tǒng)機(jī)械按鍵式墻壁開關(guān)的換代產(chǎn)品。能實現(xiàn)更智能化、操作更方便的觸摸開關(guān)有傳統(tǒng)開關(guān)不可比擬的優(yōu)勢,是目前家居產(chǎn)品的非常流行的一種裝飾性開關(guān)。
觸摸墻壁開關(guān)是電子取代機(jī)械的又一成功應(yīng)用。觸摸芯片廣泛應(yīng)用于高端酒店、高檔小區(qū)、別墅等場所,也應(yīng)用于公寓、townhouse等現(xiàn)代辦公樓場所。觸摸開關(guān)沒有金屬觸點,不放電不打火,大量的節(jié)約銅合金材料,同時對于機(jī)械結(jié)構(gòu)的要求大大減少。它直接取代傳統(tǒng)開關(guān),操作舒適、手感極佳、控制精準(zhǔn)且沒有機(jī)械磨損。
目前,世界知名電子元器件供應(yīng)商均加大了對電容式觸摸按鍵芯片的應(yīng)用研究,并推出了眾多的專業(yè)芯片(本文簡稱觸摸芯片),也有眾多基于MCU集成類的IC,設(shè)計人員選擇空間較大,可以根據(jù)功能的需求和芯片的性價比來選擇適合設(shè)計需要的IC,也可以自己設(shè)計基于MCU的A/D口實現(xiàn)觸摸ic。