電容式觸摸屏設計的三大問(wèn)題分析

　　電容式觸摸屏的設計人員面對三大主要問(wèn)題：功耗、噪聲控制與手勢識別。

　　功耗

　　今天的電池供電型設備如此之多，功耗是我們需要考慮的關(guān)鍵系統問(wèn)題之一。諸如TI的TSC3060等器件，便是按照低功耗要求設計的。在標準工作條件下，它的功耗小于60mA。在對觸摸行為進(jìn)行檢測時(shí)，它的功耗更可低至11μA。在相同工作狀態(tài)下，它比其競爭者至少低了一個(gè)數量級。

　　市場(chǎng)上的許多解決方案一開(kāi)始都是設計為微控制器，然后再逐漸發(fā)展為電容式觸摸屏控制器。一開(kāi)始就設計為電容式觸摸屏控制器的器件，沒(méi)有會(huì )消耗額外電流和時(shí)鐘周期的多余硬件。大多數系統都已有一個(gè)主中央處理器，其可以是數字信號處理器、微處理器或者微控制器單元(MCU)。因此，為什么要給一個(gè)已經(jīng)經(jīng)過(guò)精密調整的系統再增加一個(gè)引擎呢?TSC3060為一種沒(méi)有微控制器的專(zhuān)門(mén)設計。

　　噪聲控制

　　如果控制器無(wú)法區分實(shí)際觸摸和潛在干擾源，則更不用提實(shí)現超長(cháng)的電池使用時(shí)間。觸摸屏的主要噪聲源通常來(lái)自L(fǎng)CD，其最終取決于質(zhì)量和成本之間的折中權衡。AC公共接地LCD通常更便宜，但噪聲水平更高。DC公共接地LCD擁有DC屏蔽，可以降低噪聲，但會(huì )增加成本。

　　可以幫助降低ITO傳感器以及觸摸屏控制器可感知噪聲數量的一種典型方法是，在LCD和ITO之間保持一定的空氣間隙。這樣可在兩者之間留出一定的間距，從而減少相互干擾。處理噪聲的另一種方法是使用濾波器。例如，TSC3060包含了一套可編程混合信號濾波器，可用于降低噪聲。這些濾波器通過(guò)一個(gè)集成MCU安裝到硬件中。這意味著(zhù)，它們就近完成任務(wù)的速度要比使用軟件的濾波器快。對實(shí)際觸摸坐標的快速響應，還可降低總系統資源消耗。

　　手勢識別

　　最后一個(gè)設計問(wèn)題是手勢識別。手勢不一定是大幅度、復雜的揮舞。手勢可以是簡(jiǎn)單的一次手指滑動(dòng)。系統主機MCU可以輕松地識別出一些簡(jiǎn)單的手勢，例如：捏、拉、縮放、旋轉以及雙擊和三連擊等，并可進(jìn)行“內部”處理。增加一個(gè)專(zhuān)用引擎，可能可以降低一點(diǎn)點(diǎn)系統MCU帶寬處理負荷，但卻會(huì )增加功耗。另外，專(zhuān)用引擎用于完成手勢識別的專(zhuān)有算法，設計人員無(wú)法看到。