2021年10月15日，致力于亞太地區(qū)市場(chǎng)的領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷(xiāo)商---大聯(lián)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(yīng)設(shè)計(jì)方案EVB。

圖示1-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)方案的展示板圖

觸摸感應(yīng)正在成為一種科技潮流。無(wú)論是家用電器，還是便攜電子產(chǎn)品，亦或汽車(chē)控制屏等產(chǎn)品，都可以發(fā)現(xiàn)它的身影。觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)憑借著美觀、耐用等優(yōu)點(diǎn)備受用戶青睞。在市場(chǎng)瞬息萬(wàn)變的今天，制造商迫切需要一種高性能的觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)，來(lái)滿足市場(chǎng)需求。由大聯(lián)大品佳基于Microchip ATTINY1616 MCU推出的觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)方案EVB，可以助力開(kāi)發(fā)者在短時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)，從而搶占市場(chǎng)。

圖示2-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)方案的場(chǎng)景應(yīng)用圖

本方案采用的是Microchip旗下一款8位MCU——ATTINY1616。其配合Atmel Studio開(kāi)發(fā)環(huán)境可以輕松實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵、滑條、滾輪等設(shè)計(jì)。Microchip是一家智能、連接和安全嵌入式控制解決方案供應(yīng)商。其易于使用的開(kāi)發(fā)工具和全面的產(chǎn)品組合使客戶能夠創(chuàng)造最佳設(shè)計(jì)，從而降低風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)減少系統(tǒng)總成本。

作為一款觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)，本方案采用的是自電容感應(yīng)原理，也就是檢測(cè)Sensor電容的變化。Sensor（電容式按鍵和滑條）和地之間存在一個(gè)寄生電容Cp，當(dāng)觸摸發(fā)生時(shí)，會(huì)再形成一個(gè)手指電容Cf，這時(shí)候總的電容Cs就會(huì)發(fā)生變化。Microchip電容感應(yīng)技術(shù)有兩種，一種是基于mTouch?技術(shù)CVD，另一種是QTouch?技術(shù)PTC。本次采用的ATTINY1616芯片搭載的就是QTouch技術(shù)。它可以用于按鈕、滑條和滾輪設(shè)計(jì)，提供用于電容式觸摸測(cè)量的內(nèi)置硬件。PTC支持互電容和自電容測(cè)量，無(wú)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(zhǔn)功能，并且可最大限度地降低用戶調(diào)節(jié)靈敏度所需的工作量。

圖示3-大聯(lián)大品佳基于Microchip產(chǎn)品的觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)方案的方塊圖

噪聲問(wèn)題是電容式觸摸無(wú)法避免的問(wèn)題。無(wú)論是共模噪聲還是差模噪聲都會(huì)影響觸摸鍵的性能，因此，在設(shè)計(jì)之初設(shè)計(jì)者需要考慮好抗噪性能。本方案通過(guò)硬件設(shè)計(jì)+軟件調(diào)試，可以很好地實(shí)現(xiàn)抗噪設(shè)計(jì)。此外，該方案也能夠通過(guò)增加Driven Shield或Driven Shield+來(lái)實(shí)現(xiàn)防水設(shè)計(jì)。

核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

耐抗噪聲能力：

• 高信噪比（SNR）；
• 經(jīng)過(guò)IEC61000 EFT和BCI測(cè)試。

耐水性觸摸功能：

• 觸摸界面可以在各種環(huán)境條件（包括潮濕表面）下正常使用，無(wú)需在每次使用其設(shè)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(shù)，可支持：

• 金屬表面：不銹鋼或鋁；
• 可透過(guò)任何厚度的手套進(jìn)行檢測(cè)；
• 防水設(shè)計(jì)；
• 支持盲文的界面。

低功耗：

• PIC、AVR和SAM器件上的專(zhuān)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(shù)：

Microchip優(yōu)化和增強(qiáng)了以矩陣方式掃描大量按鈕的方法。可從多個(gè)方面節(jié)省成本：

• 減少饋送線數(shù)量，簡(jiǎn)化輸入輸出（flexPCB）端口的連接；
• 減少觸摸所需的引腳數(shù)，使器件具備高成本效益且占用空間較小；
• 通過(guò)Microchip的獨(dú)特固有饋送線路長(zhǎng)度補(bǔ)償，大幅縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。

經(jīng)過(guò)安全認(rèn)證的觸摸傳感功能：

• Microchip 提供通過(guò)IEC/UL 60730安全B類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的產(chǎn)品（現(xiàn)成產(chǎn)品和傳感庫(kù)）。

方案規(guī)格：

Microchip ATTINY1616：

• 最多可實(shí)現(xiàn)12個(gè)自容式按鍵/36個(gè)互容式按鍵；
• 可實(shí)現(xiàn)滑條、滾輪等設(shè)計(jì)；
• 支持Driven Shield和Driven Shield+；
• 具備I2C/SPI/UART接口；
• 有車(chē)規(guī)產(chǎn)品。