触摸芯片,也叫触摸ic。“触摸”指的是单点或多点触控技术。触摸芯片位于触摸传感器和PC/或嵌入式系统控制器之间,该芯片可以装配到系统内部的控制器板上,也可以放到粘贴到玻璃触摸传感器上的柔性印刷电路(FPC)上。该芯片提取来自触摸传感器的信息,将其转换成PC或嵌入式系统控制器能够理解的信息。现在多数触摸芯片是采用电容效应,即人体接近会加大电容,从而改变原有振荡频率或者改变RC电路的充放电时间等。
不同于很多医院、图书馆等的大厅里电脑所用的的单点触摸技术。多点触控 (又称多重触控、多点触摸)是采用人机交互技术与硬件设备共同实现的技术,能在没有传统输入设备(如:鼠标、键盘等。)下进行计算机的人机交互操作。多点触摸技术,能构成一个触摸屏(屏幕,桌面,墙壁等)或触控板,都能够同时接受来自屏幕上多个点进行计算机的人机交互操作。
多点触控技术以下4种较为成熟:
1、“ToughtLight技术”,运用投影的的方法,把红外线投影到屏幕上。
2、“LLP(laser light plane)技术”,主要运用红外激光设备把红外线投影到屏幕上。当屏幕被阻挡时,红外线便会反射,而屏幕下的摄影机则会捕捉反射去向。再经系统分析,便可作出反应。
3、“FTIR(Frustrated Total Internal Reflection)技术”,会在屏幕的夹层中加入LED光线,当用户按下屏幕时,便会使夹层的光线造成不同的反射效果,感应器接收光线变化而捕捉用户的施力点,从而作出反应。
4、“Optical Touch技术”,它在屏幕顶部的两端,分别设有一个镜头,来接收用户的手势改变和触点的位置。经计算后转为坐标,再作出反应。
触摸按键是通过触控芯片来实现的。电容式触摸芯片的原理是通过人体手指的触摸引起输入电容的变化,输入电容和触控芯片内置的基准电容比较输出差分信号,再由放大电路放大后在输出端得到高低电平,从而实现对模拟信号的控制。主MCU通过检测触摸芯片输出口的电平信号,从而判断出有无手指接触到按键,实现触摸按键功能。
目前运用的触摸芯片主要有两种,一种是电阻式,另一种是电容式。因电容式可靠性更高而得到更加广泛的应用。目前应用触摸芯片的产品,单点触摸式是最为常见也是应用最为广泛的方式。
早期的触控芯片比较简单,只能处理按键。随着技术的进一步发展,触控芯片已经不再是一个简单的按键处理芯片,现在已经完全可以作为一个主MCU来用,除了可以处理触摸按键外还可以处理如AD采样、LED控制、通讯等等。以前要实现触摸按键功能必须有两个芯片,一个触控芯片,一个主MCU,现在只需要一个触控芯片就可以解决问题,使产品的成本大大降低,也使得更多的产品可以运用触控按键技术。
随着触摸芯片的不断发展,各种各样形式的触摸按键已经出现在我们日常家用电器中,如滚轮和滑块式按键的出现更加丰富了触摸芯片的应用。
因触控芯片集成为MCU以后,按键的检测也变得更加灵活,可以采用矩阵扫描或AD采样,这样就使得可以识别的按键个数越来越多,以前可能需要几个触控芯片才能完成,现在一个新的触控芯片就完全可以满足要求。
1)与传统机械式按键相比,操作面板上没有实际的按键,操作面板外观整体性更好,外观可以更加新颖。
2)触摸按键没有机械损伤,按键寿命更长,一般可以达到30万次以上。
3)触摸按键的灵敏度可以根据灵敏度电容自由调节。
4)由于水气对输入电容影响不大,触摸按键的防潮和防水性较好。
触摸开关,是科技发展进步的一种新兴产品。他一般是指应用触摸感应芯片(触摸开关ic)原理设计的一种墙壁开关,是传统机械按键式墙壁开关的换代产品。能实现更智能化、操作更方便的触摸开关有传统开关不可比拟的优势,是目前家居产品的非常流行的一种装饰性开关。
触摸墙壁开关是电子取代机械的又一成功应用。触摸芯片广泛应用于高端酒店、高档小区、别墅等场所,也应用于公寓、townhouse等现代办公楼场所。触摸开关没有金属触点,不放电不打火,大量的节约铜合金材料,同时对于机械结构的要求大大减少。它直接取代传统开关,操作舒适、手感极佳、控制精准且没有机械磨损。
目前,世界知名电子元器件供应商均加大了对电容式触摸按键芯片的应用研究,并推出了众多的专业芯片(本文简称触摸芯片),也有众多基于MCU集成类的IC,设计人员选择空间较大,可以根据功能的需求和芯片的性价比来选择适合设计需要的IC,也可以自己设计基于MCU的A/D口实现触摸ic。