電容式感應照明控制用戶(hù)界面

　　智能照明控制技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越多的應用于消費領(lǐng)域。餐廳、酒吧、辦公室、電影院、家庭、飛機、汽車(chē)等，這些只是成熟照明控制方案中的一小部分例子，其增強了整體氛圍和用戶(hù)體驗。粗大的照明控制面板和數以百計按鈕的日子一去不復返了。今天的照明系統更智能，可以對光強度、色調和飽和度進(jìn)行控制，只需一個(gè)觸摸按鈕即可。

　　圖1顯示了一個(gè)基本照明控制技術(shù)應用的框圖。它有一個(gè)用戶(hù)界面，其可以選擇預設的照明選項，或直接控制燈具。一些系統還有環(huán)境光感應器，其可以根據當前環(huán)境自動(dòng)控制室內燈光。根據用戶(hù)/環(huán)境傳感器的輸入，控制器將控制數據傳輸到監測LED /燈具特性的光控制器。

　　圖1:基本的環(huán)境光控制器框圖

　　本文將重點(diǎn)介紹高效照明控制用戶(hù)界面設計。市場(chǎng)上有很多照明控制系統，用戶(hù)界面通常是決定系統和產(chǎn)品成功與否的關(guān)鍵。

　　我們的想法是要提高用戶(hù)控制，設計不再需要大量的選擇按鍵和面積占用，可以用更獨特更智能的電容式觸摸感應按鈕或滑條控制。使用電容式感應界面不僅可以提供吸引眼球的面板設計，而且使系統具有更強的魯棒性，沒(méi)有抖動(dòng)，性?xún)r(jià)比高。此外，電容式傳感器的可編程檢測距離能力在接口方面引入了一個(gè)全新的維度。這篇文章的關(guān)鍵議題包括，電容式傳感技術(shù)，用戶(hù)界面，徑向滑條，LED背光和接近感應。

　　電容式感應

　　PCB上的每一條銅線(xiàn)都有一定的相關(guān)寄生電容。利用該屬性，電容式傳感器可以由PCB上的銅泊實(shí)現。傳感器上面有一層絕緣覆蓋物，可以保護每個(gè)傳感器不受ESD和和用戶(hù)電氣影響。當用戶(hù)觸摸傳感器上的覆蓋物時(shí)，該傳感器的電容會(huì )發(fā)生變化。這是由于手指引入的電容與傳感器的電容并聯(lián)在一起。該技術(shù)用于測量或檢測電容傳感器的變化，稱(chēng)為電容式感應。圖2顯示了一個(gè)簡(jiǎn)單的檢測傳感器電容變化的實(shí)現方式。

　　圖2:電容式感應技術(shù)的基本結構

　　該電路主要使用開(kāi)關(guān)電容技術(shù)等效成一個(gè)電阻。等效電阻的值是:

　　方程1

　　根據方程1，傳感器電容增加。等效電阻減少。電阻值的變化使電流Isensor也發(fā)生變化。該電流變大，轉換為電壓信號然后進(jìn)一步處理?？焖貯DC(通常是SAR ADC)可用于將電壓信號進(jìn)行數字化處理。通過(guò)在固件中跟蹤數字化數據和相關(guān)電壓信號，我們可以探測到手指電容帶來(lái)的電容變化。