ООО ЭФО
Поиск по складу
Программа поставок 2016
Сегодня
www.powel.ru
источники питания
www.korpusa.ru
конструктивы и корпуса РЭА
www.wless.ru
беспроводные технологии
www.mymcu.ru
микроконтроллеры
altera-plis.ru
микросхемы Altera
www.infiber.ru
волоконно-оптические
компоненты в
промышленности
www.efo-power.ru
силовая электроника
www.efo-electro.ru
электротехническая
продукция
www.efometry.ru
контрольно-измерительные приборы
www.golledge.ru
кварцевые резонаторы и генераторы Golledge
www.sound-power.ru
профессиональные усилители класса D
Поиск по сайту
Подписка на новости

Система менеджмента
качества сертифицирована на соответствие требованиям:
ISO 9001, ГОСТ Р ИСО 9001 и СРПП ВТ - подтверждено сертификатами соответствия в системах сертификации Русского Регистра, ГОСТ Р, международной сети IQNet, "Оборонсертифика" и "Военный Регистр".

ООО "ЭФО" в 2011г. получило Лицензию Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на изготовление оборудования для ядерных установок.


Rambler s Top100



ChipFind - поисковая система по электронным компонентам
EEN
webmaster
Санкт-Петербург: (812) 327-86-54  zav@efo.ru Москва: (495) 933-07-43  moscow@efo.ru Екатеринбург: (343) 278-71-36  ural@efo.ru Пермь: (342) 220-19-44  perm@efo.ru
Казань: (843) 518-79-20  kazan@efo.ru Ростов-на-Дону: (863) 220-36-79  rostov@efo.ru Н. Новгород: (831) 434-17-84  nnov@efo.ru Новосибирск: (383) 286-84-96  nsib@efo.ru
о нас склад библиотека статьи
 
PSoC: программируемая система на кристалле
Технология CapSense
Сенсорные элементы управления
PSoC: программируемая система на кристалле. Технология CapSense. Сенсорные элементы управления
Микроконтроллеры PSoC Программное обеспечение Отладочные средства Техническая документация

Сенсорные элементы управления (кнопки, сенсорные панели и т.п.) получают все большее распространение благодаря простоте их реализации, возможности работы в тяжелых условиях эксплуатации и высокой надежности.

Семейства контроллеров PSoC - CY8C21x34, CY8C20x34 и CY8C24x94(USB) - представляют собой адаптированные решения для реализации сенсорных кнопок и сенсорных панелей. Архитектура контроллеров данных семейств и готовые библиотеки, включенные в среду разработки PSoC Designer, позволяют просто и быстро добавить в разрабатываемое приложение как отдельные кнопки, так и разнообразные сенсорные панели. Cенсорная панель может быть реализована в виде двумерного массива чувствительных элементов (touch screen) или одномерного (слайдер, полоса прокрутки).
Ниже приведены примеры дизайна плат с сенсорами различной формы:

В следующей статье приведен обзор современных микросхем, предназначенных для построения емкостных датчиков, т.е. бесконтактных органов управления. "Современные интегральные микросхемы для построения емкостных сенсоров"

На текущий момент разработаны следующие библиотеки, реализующие аппаратно-программную реализацию детектирования изменения емкости:

  • CSR (CY8C21x34, CY8C24x94) - на основе релаксационного генератора, на данный момент не рекомендована для новых разработок.
  • CSD (CY8C21x34, CY8C24x94) - с использованием схемы на коммутируемом конденсаторе и токоотводящем резисторе обратной связи. Измеряется коэффициент заполнения выходного битового потока.
  • CSA (CY8C20x34) - с использованием схемы на коммутируемом конденсаторе. Измеряется напряжение на делителе, образованном источником тока и коммутируемым конденсатором.


По сравнению с библиотекой CRS, две новые имеют лучшие характеристики, некоторые из которых приведены ниже:

  • Возможность обнаружения прикосновения через стеклянное покрытие толщиной до 15 мм
  • Обнаружение объекта на рассоянии до 20 см (в качестве сенсора используется провод)
  • Экранирование электродов для уменьшения паразитных эффектов при наличии водной пленки или капель



Контроллеры общего назначения PSoC с поддержкой технологии CapSense:

Характеристики

Семейство CY8C21x34
Technical Reference Manual

Семейство CY8C20xxx
Technical Reference Manual

Семейство CY8C24x94
Technical Reference Manual

Ядро M8C/24 МГц M8C/12 МГц M8C/24 МГц
Поддерживаемые библиотеки CapSense CSR (не рекомендована для новых разработок!)
CSD
CSA CSR (не рекомендована для новых разработок!)
CSD
Аппаратные интерфейсы (1) IIC IIC IIC
USB full-speed
Рабочее напряжение 2.4 В - 5.25 В 2.4 В - 5.25 В 2.4 В - 5.25 В

Примечание:
1. Кроме аппаратных интерфейсов контроллеры семейства PSoC позволяют реализовать на базе конфигурируемых цифровых блоков коммуникационные интерфесы такие, как UART и SPI. Количество реализуемых интерфейсов зависит от количества свободных цифровых блоков. Возможна программная реализация интерфейса.

Специализированные контроллеры CapSense Express:

Микроконтроллер Функциональность Тип корпуса Внешние интерфейсы
CY8C20110 10 GPIO или 10 сенсорных кнопок 16-SOIC, 16-QFN IIC slave
CY8C20180 8 GPIO или 8 сенсорных кнопок 16-SOIC, 16-QFN IIC slave
CY8C20160 6 GPIO или 6 сенсорных кнопок 16-SOIC, 16-QFN IIC slave
CY8C20140 4 GPIO или 4 сенсорных кнопок 16-SOIC, 16-QFN IIC slave
CY8C20142 4 GPIO или 4 сенсорных кнопок 8-Pin SOIC IIC slave
CY8C201A0 5-сегментный слайдер и 5 GPIO
или 10-сегментный слайдер
16-SOIC, 16-QFN IIC slave

Примечание:
1. Микроконтроллеры семейства CapSense Express базируются на алгоритме CSA.

Программное обеспечение:

Основная среда разработки - PSoC Designer 4.4 Установить

Отладочные средства:

Отладочный набор CY3212 - CapSense

Отладочный набор CY3212 - CapSense предназначен для оценки и тестирования возможностей микроконтроллера CY8C21x34 по работе с сенсорными органами управления. На базе данного набора можно протестировать возможности технологий CSR и CSD. Все необходимые библиотеки включены в последнюю версию PSoC Designer 4.4.
Для работы с технологией CSD на отладочную плату необходимо установить два дополнительных внешних компонента - резистор и конденсатор.

Подробнее о использовании набора для отладки приложений CapSense можно прочитать в следующей статье - "Сенсорные интерфейсы на базе технологии PSoC CapSense"

Состав набора:

  • Отладочная плата
  • ЖК - индикатор
  • Внутрисхемный программатор CY3210 - miniprog
  • Программное обеспечение и примеры приложений для микроконтроллера


Принципиальная схема отладочной платы CY3212 >>



Программа "MultiChart"

Программа "MultiChart" предназначена для отладки CapSense-приложений. Программа позволяет анализировать состояние каждого сенсора, на графиках отображается значения опорного уровня (Baseline), необработанный сигнал от сенсора (RAW data) и выходной сигнал, являющийся решением о срабатывании датчика (signal). Такой анализ поможет быстро подобрать значения параметров обработки входного сигнала сенсора с целью достижения оптимального отношения Сигнал/Шум.

Описание программы "MultiChart"
Исходные файлы примера проекта для отладочного набора CY3212 и программа анализа "MultiChart"
Рекомендации по расчету и выбору оптимального значения Сигнал/Шум для приложений CapSense


Внешний вид приложения "Multichart":

Отображается состояние сенсора в момент отсутствия касания

Внешний вид приложения "Multichart":

Отображается состояние сенсора в момент касания

Примеры приложений:

Сенсорное управление яркостью освещения

В данном примере предложено устройство для управления яркостью освещения. Изменение яркости контролируется с помощью сенсорного интерфейса, выполенного в виде слайдера. Проект выполнен на базе контроллера CY8C21434. На рисунке справа представлен внешний вид готового устройства. По ссылкам ниже можно скачать всю необходимую информацию для реализации подобного устройства.

Описание работы устройства Скачать >>
Исходный проект (PSoC Designer), гербер-файлы Скачать >>

Пример дизайна сенсорной клавиатуры

Данный пример представляет собой вариант реализации сенсорной панели управления, состоящей из 8-сегментного колеса прокрутки, 8 кнопок. Управление выполнено на базе контроллера CY8C21434. Дополнительно в примере реализована возможность перехода контроллера в спящий режим и выхода из него при удалении и приближении руки от клавиатуры соответственно.

Принципиальная схема устройства Скачать >>
Исходный проект (PSoC Designer) Скачать >>
Гербер-файлы Скачать >>

CapSense Buttons: В приложении реализована возможность работы с 7 сенсорными кнопками. На LCD-дисплее отображается состояние кнопок.

CapSense Slider: В приложении реализована обработка событий от слайдера. Слайдер состоит из 16 элементов, для обработки событий используется 8 входов микроконтроллера. Кроме определения места касания слайдера, определяется таже направление движения. На LCD-дисплее отображается состояние слайдера.

CapSense Buttons and Slider: В приложении реализована обработка событий от слайдера и 7 кнопок.

Все примеры выполнены в PSoC Designer v.4.2 с установленным Service Pack v. 3.0

Рекомендации по разработке приложений с сенсорными органами управления:

Описание программного обеспечения для конфигурирования контроллеров CapSense Express.

Методы конфигурирования контроллеров CapSense Express в производстве.

Методы регулирования энергопотребления приложений на базе технологии CapSense Express.

Переход с технологии CSR на CSD

Переход с технологии CSR на CSA

Обзор технологии CapSense

Описание работы с библиотекой CSR

Электромагнитная совместимость и приложения CapSense

Рекомендации по дизайну печатной платы

Анализ потребляемой мощности контроллеров PSoC в приложениях CapSense

Анализ параметров CapSense с помощью компьютера
Исходные файлы примера проекта и приложения для анализа



  • назад
  • © 1999-2016 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
    Контактная информация