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家电触摸屏控制面板设计的新方案 CapSense电容式触摸感应技术在海尔多种产品上批量使用 　　“攻下海尔，就等于拿到了进入中国家电制造业的一块敲门砖。”6月9日，山东青岛，设计精巧别致的海尔大学内，同样匠心独具的赛普拉斯CapSense电容式触摸感应技术吸引了众多海尔的研发人员。在赛普拉斯半导体公司（以下简称Cypress）北京办事处组织的此次名为“海尔日”的技术研讨会上，Cypress的技术人员显得十分兴奋。 　　“经过近两年时间的考验，CapSense终于得到了海尔的认可。”Cypress北中国区域经理王锦锁说。而直接负责海尔各类产品开发和技术支持的Cypress代理商富昌电子（FutureElectronics）市场经理彭守明则对《电器》记者表示，目前仅用在海尔洗衣机上的CapSense已经实现了每月1000片的出货量。据介绍，Cypress与海尔合作的其他项目还包括微波炉（已量产）、电热水器（已量产）和吸油烟机（研发中）等。 　　性能更优异 　　“在触摸式按键设计方面，海尔也接触过很多供应商和解决方案。”刚参加完技术交流的海尔研发推进本部科技公司开发部工程师姜德志介绍说，“每种产品的设计 都选择了三种以上的方案进行整机试验，最终留下了我们认为综合性能最优的。” 　　根据Cypress提供的资料，CapSense电容式触摸感应技术是Cypress使用PSoC芯片开发的，用于触摸式按键、触摸式滚动条（Slider）、触摸式平板(Touchpad)的触摸感应技术。而PSoC是由Cypress推出的具有数字和模拟混合处理能力的“可编程片上系统”芯片，它集成了一个8位MCU、可编程模拟模块、可编程数字模块和FlashMemory等。这使得它可以很容易地实现电容式触摸感应功能，仅需少量的几个外置分立元件，可以将每一个通用的I/O都配置为电容感应输入。据王锦锁介绍，这一芯片开发出来已经三年，推出了多个系列的产品，在苹果公司IPod上的使用，令PSoC有了质的飞跃，而Cypress目前正在推广它在家电和消费类电子产品上的应用。 　　CapSense就是利用PSoC的特殊资源，根据电容感应的原理和松弛震荡器的技术实现触摸感应。与其他触摸感应技术不同的是，CapSense几乎不需要外围元件，每一个按键的灵敏度可单独调整，一个芯片可同时实施多个触摸式按键和触摸式滚动条。因此可用于各种家电产品代替传统的轻触按键和薄膜键盘。 　　据了解，当前有多种触摸屏技术，如电阻膜传感和电场传感等，每种都有其优点和缺点。最流行的传感技术是电阻膜传感，它的基本结构是两块导电电阻板被一个空间所分开。这种传感技术的一个缺点就是，它依赖于膜的弹性属性感知接触压力消除状态。薄膜的弹性会逐渐减弱进而导致传感器不能使用。而在电场传感中，系统通过天线发射出一个弱电场，然后从一个或者多个接收器检测电流变化。实际系统中需要有多个收发器，而这会导致基于电场传感的系统成本增加。 　　电容传感器则是很简单的一对相邻极板（电极）。当一个导体（如手指）接近这些电极时，在这些电极和导体之间就会产生电容。最常见的电容传感器阵列就是一组电容，每个电容的一侧都接地。导体的出现增加了开关与接地之间的电容容量，这样只需要检测电容的变化就可以知道哪个传感器被激活了。 　　而基于PSoC的电容传感器，通过在PSoC内部搭建电路并用内建8位MCU的程序来控制电路的运作，就可以把电容的变化转化成计数值的变化，进而转化成按键动作所需要的开关量。这种架构和Cypress开发的一些特殊算法，可以帮助设计人员将多个电容传感设计元素集中到一个应用中，从而利用集成电路中的同一个器件，就可以同时支持按钮、滑动器、触摸板、触摸屏以及接近检测器。 　　因此，应用Capsense的家电产品触摸屏控制面板，由于不需要机械结构，不但使用寿命可以大大延长，而且为工业设计师们在用户操作界面上留下了广阔的想象空间。因为电容式开关可以隐藏在一块完整的表面下边，不需要像机械按键那样需要预留机械部件运动的空间。 　　开发更灵活 　　“与Cypress合作开发产品也不是一两次就成功了。”海尔洗衣机产品本部技术发展部部长许升说。 　　由于洗衣机产品的工作环境恶劣，对控制面板的防潮、防高温、抗振等性能要求都比较苛刻。除此之外，3C化的家电产品还要考虑可能受到手机等信号干扰的问题，可以说，在开发电容式触摸感应按键产品上，洗衣机比热水器、微波炉、吸油烟机、电磁炉和冰箱等产品都要复杂。而Cypress也是第一次接触白色家电产品的开发工作，对很多问题并不熟悉。“发现问题后，Cypress和富昌电子的技术人员协助我们不分昼夜地解决，这才保证了产品的最终成功。”许升说。 　　“产品内部功能通过软件调整实现，这种技术开发模式还是