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飛思卡爾的高度集成電場技術(shù)

作者: 時(shí)間:2007-04-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
在感應(yīng)電路產(chǎn)品領(lǐng)域,飛思一直不斷推出新產(chǎn)品,并擴(kuò)展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。繼推出MC33794之后,飛思半導(dǎo)體目前推出MC34940產(chǎn)品,將其(E-field)感應(yīng)電路產(chǎn)品線從汽車應(yīng)用市場擴(kuò)展到電器和工業(yè)市場。

MC34940電路

MC34940能為設(shè)計(jì)人員提供更強(qiáng)大的功能,幫助他們開發(fā)需要非接觸感應(yīng)的嵌入式系統(tǒng)。MC34940集成電路可用于進(jìn)行就近性檢測和三維電場感應(yīng)。同時(shí),它還可以觸發(fā)各種功能,例如打開或關(guān)閉開關(guān)、禁用功能或取消告警,以提示咖啡壺、吹風(fēng)機(jī)和剪草機(jī)等設(shè)備的危險(xiǎn)情況。

MC34940采用SMARTMOS制造,支持多達(dá)7個(gè)簡單電極,它們能夠獨(dú)立使用,以提供信息,同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)功能。例如,在冰箱應(yīng)用中的電場設(shè)備能夠:
◇支持冰箱內(nèi)的水和冰的觸摸屏選擇;
◇進(jìn)行就近性檢測,控制水和冰的分配;
◇打開冰箱門面板燈;
◇控制解凍和制冰;
◇檢測冰箱門是否未關(guān)嚴(yán)。

MC34940是市場上唯一帶有板上屏蔽驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)集成電路,適用于要求更為苛刻的應(yīng)用。這種屏蔽信號(hào)能夠防止電極信號(hào)遭受外部干擾。例如,采用同軸電纜,電極可以是遠(yuǎn)程的,卻可獲得非常準(zhǔn)確的測量,如同觸摸墊非常接近IC。

MC34940有多種應(yīng)用,比較先進(jìn)的應(yīng)用包括觸摸板輸入,其中的電場感應(yīng)集成電路嵌在玻璃中或觸摸板后面。這種方法不需要薄膜開關(guān)或昂貴的多層電阻式觸摸板;磨損、灰塵和腐蝕等問題也得到解決,因?yàn)檩斎肟杀桓袘?yīng),而不需要接觸到裝置。這種特性在極限溫度和腐蝕液體的惡劣環(huán)境中尤其有用。

MC34940的特征

◇支持多達(dá)7個(gè)電極;
◇支持多達(dá)28個(gè)觸摸板感應(yīng)器;
◇直線和轉(zhuǎn)動(dòng)觸摸板滑動(dòng)觸頭;
◇就近性檢測;
◇液面感應(yīng);
◇一種設(shè)備同時(shí)支持多功能應(yīng)用;
◇屏蔽驅(qū)動(dòng),通過同軸電纜驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程電極;
◇高純度正弦波發(fā)生器,可以使用外部電阻調(diào)諧;
◇響應(yīng)時(shí)間可以通過外部電容器調(diào)節(jié);
◇可重新編程的用戶界面;
◇24針腳小型集成電路(SOICW)封裝;
◇符合無鉛和有害物質(zhì)限制(RoHS)法規(guī)。

MC34940電場傳感器件演示套件
飛思提供MC34940評(píng)估工具箱DEMO1985MC34940E,包括MC34940評(píng)估板、驅(qū)動(dòng)程序光盤、接口和程序軟件,有助于縮短客戶的系統(tǒng)開發(fā)周期。

演示套件包含MC34940電場傳感器件。該器件適用于需要對(duì)物體進(jìn)行非觸摸式感應(yīng)的應(yīng)用,包括用于產(chǎn)生低電平電場和測量進(jìn)入該電場的物體引起的電場負(fù)載的必要電路。該套件便于設(shè)計(jì)師在任何應(yīng)用中輕松評(píng)估MC34940。連接器可連接所有電極,使你能夠連接自己設(shè)計(jì)的觸摸鍵裝置或其他電極組合。

其實(shí),在電場成像集成電路的領(lǐng)域,飛思卡爾一直致力于技術(shù)的進(jìn)展。早在MC34940推出之前,飛思卡爾就和麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室和Elesys北美公司聯(lián)合開發(fā)了同類型的集成電路MC33794。MC33794雖然功能沒有MC34940強(qiáng)大,但是同樣具有非常精密的技術(shù)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,為設(shè)計(jì)人員提供更多的選擇。從下文中我們可以清晰地了解Mc33794的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

MC33794:提供MCU支持的電場傳感器
MC33794適用于需要對(duì)物體進(jìn)行非觸摸式感應(yīng)的應(yīng)用。它包含了所有必需的電路,能夠生成低水平電場,測量由于物體在電場中移動(dòng)而造成的電場負(fù)載。MC33794還可用于檢測與電極相關(guān)的電場中的物體。集成電路可以產(chǎn)生一個(gè)低頻正弦波。其頻率可通過使用外部電阻來進(jìn)行調(diào)節(jié),并優(yōu)化到125kHz。正弦波的諧波含量非常低,可以避免產(chǎn)生諧波干擾。內(nèi)部產(chǎn)生器可以產(chǎn)生5.0V的峰一峰輸出電壓,并通過大約22kΩ的內(nèi)部電阻。MC33794包含有MCU的支持電路,可以建立兩芯片電場系統(tǒng)。

MC33794的適用領(lǐng)域
①應(yīng)用在觸摸屏輸入中,而無需薄膜開關(guān)或昂貴的多層電阻式觸摸板,也無需接觸式的機(jī)械裝置就可以感應(yīng)到輸入情況,因而能消除接觸式機(jī)械裝置常碰到的磨損、灰塵和腐蝕等問題。

②在汽車安全中的應(yīng)用。Elesys公司在其SeatSentry乘客保護(hù)系統(tǒng)中采用了摩托羅拉的MC3794電場式成像芯片來探測乘客的身型和位置,以決定是否需要彈出安全氣囊,從而避免乘客因氣囊彈出而受傷。

③家用電器可輕松植入自動(dòng)開關(guān)功能。如果在某些電器的控制端中嵌入幾個(gè)電極,這樣,這些電器被移動(dòng)時(shí)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng),而放回原處時(shí)又會(huì)自動(dòng)斷電關(guān)閉。另外還可嵌入更多的電極,并定義這些電極的功能,從而能讓使用者通過輕微觸動(dòng)這些電極,來控制家用電器。

④能夠方便地實(shí)現(xiàn)包括液位檢測、溢出檢測和濕度檢測等應(yīng)用。例如,可對(duì)爐火進(jìn)行編程控制,當(dāng)爐上的液體被加熱至沸騰溢出時(shí),爐火能夠自動(dòng)減小或關(guān)閉。

MC33794的特性
◇9個(gè)電極和2個(gè)參考輸出;
◇屏蔽驅(qū)動(dòng)以降低電纜負(fù)載;
◇+5.0V穩(wěn)壓器為外部電路供電;
◇ISO-9141物理層接口;
◇燈泡驅(qū)動(dòng)輸出;
◇看門狗和通電重置定時(shí)器;
◇關(guān)鍵內(nèi)部節(jié)點(diǎn)可以選擇,以進(jìn)行測量;
◇高純度正弦波發(fā)電機(jī),可以通過外部電阻調(diào)節(jié)。
優(yōu)點(diǎn)
◇簡單、低成本的完整電場產(chǎn)生和檢測系統(tǒng);
◇支持MCU的雙芯片解決方案;
◇整個(gè)系統(tǒng)非常緊湊。

由此可見,飛思卡爾通過不斷推出電場成像集成電路,擴(kuò)展該技術(shù)的應(yīng)用范圍,蓄勢進(jìn)軍消費(fèi)品、電器和工業(yè)市場。這使設(shè)計(jì)人員能為這些領(lǐng)域的設(shè)備增加更多功能,提高可靠性和易用性。



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