有了接近式觸摸傳感器，按字面意思理解就是沒(méi)有按壓操作了。因?yàn)樗鼈兪怯|摸式按鈕，而不是按壓式按鈕。在任何情況下，接近式觸摸傳感器都沒(méi)有移動(dòng)部件。沒(méi)有彈簧，沒(méi)有敲擊，沒(méi)有跳動(dòng)的鍵帽。而且，它們可以滿足任何空間要求。沒(méi)有任何突出的東西，因此開(kāi)發(fā)人員可以將它們直接安裝在設(shè)計(jì)輪廓上。

飛思卡爾推出的接近傳感器系列產(chǎn)品——MPR03x器件被優(yōu)化設(shè)計(jì)為最適合管理具有兩個(gè)電極(帶中斷IRQ功能)或三個(gè)電極(IRQ功能被禁用)的應(yīng)用。由于其高靈敏度且?guī)в幸恍┙?jīng)優(yōu)化的特制功能，所以能適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合。

MPR03x傳感器最多可以管理3個(gè)觸摸板電極，其中一個(gè)電極可選擇作為中斷輸出負(fù)責(zé)向主機(jī)通告電極狀態(tài)的變化。該中斷輸出與第3個(gè)電極輸出進(jìn)行復(fù)用，因此使用該中斷輸出將電極輸入數(shù)減為2個(gè)。MPR03x傳感器包括三級(jí)輸入信號(hào)過(guò)濾，以檢測(cè)由于觸摸而引起的觸摸板輸入條件變化，不需要應(yīng)用做任何算法處理。

所有MPR03x傳感器都作為I2C從動(dòng)器件操作，以高達(dá)400 kbit/s的數(shù)據(jù)速率，通過(guò)I2C雙線接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。雙線接口使用串行數(shù)據(jù)線(SDA)和串行時(shí)鐘線(SCL)，實(shí)現(xiàn)主從器件之間的雙向通信。主器件(通常是微控制器)發(fā)起MPR03x傳感器的所有數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)生成同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟CL時(shí)鐘。

配置

MPR03x接近電容式觸摸傳感控制器擁有三級(jí)濾波器。第一級(jí)和第二級(jí)濾波器允許應(yīng)用程序?qū)斎胄盘?hào)進(jìn)行調(diào)理，以防止意外狀態(tài)變化。第一級(jí)濾波器過(guò)濾高頻噪音，第二級(jí)濾波器過(guò)濾低頻噪音，第三級(jí)濾波器可以配置為觸摸信號(hào)基線的檢測(cè)。

另外，各個(gè)電極具有的獨(dú)立觸摸和釋放跳變閾值寄存器。這些濾波器還可以提供系統(tǒng)遲滯，具體說(shuō)來(lái)，用戶可以對(duì)每個(gè)電極單獨(dú)進(jìn)行觸摸和釋放閾值寄存器配置，防止任何電極在某個(gè)閾值內(nèi)出現(xiàn)抖動(dòng)。觸摸閾值在電容增加時(shí)激活，釋放閾值在電容朝基線回降時(shí)激活。

MPR03x器件的一個(gè)獨(dú)特功能是擁有可設(shè)置的電容范圍，因而一個(gè)器件可以覆蓋各種不同的應(yīng)用。由于電容測(cè)量是基于電荷充放的模式，所以提供的電荷總和是影響電容范圍的唯一因素。在這種情況下，提供的電荷由電荷率(恒定電流)與充電時(shí)間共同決定。電流可以設(shè)為1~64mA，充電時(shí)間可以設(shè)為500ns-2ms，電壓測(cè)量范圍是0.7~2.0V，這樣電容測(cè)量值的范圍就是0.25~2900pF，只需修改兩個(gè)參數(shù)，這個(gè)范圍就足以涵蓋從很大的電極到只有指尖大小的觸摸按鍵。

MPR03x系列中MPR031(地址：0x4A)和MPR032(地址：0x4B)有不同的I2C設(shè)備地址。這意味著同一個(gè)I2C總線上可以使用兩個(gè)有不同地址的部件，從而在同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)就能夠部署4~6個(gè)更多的電極。利用這一靈活性，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化，MPR03x器件可以在經(jīng)過(guò)配置后實(shí)現(xiàn)最大功能或能效。

MPR03x系列的應(yīng)用

MPR03x系列電容式觸摸傳感控制器為觸摸控制帶來(lái)了很多過(guò)去根本不可能的新機(jī)會(huì)。總的來(lái)說(shuō)，這類(lèi)應(yīng)用都具有下面的一個(gè)或多個(gè)特征：

1. 外形小巧，通常是手持應(yīng)用;

2. 電池使用壽命特別長(zhǎng);

3. 電子設(shè)計(jì)特別簡(jiǎn)單。

● 藍(lán)牙耳機(jī)——藍(lán)牙耳機(jī)變得越來(lái)越小，因此對(duì)按鈕的大小和位置有一定限制。使用觸摸按鍵可以使設(shè)計(jì)變得更簡(jiǎn)單，用一兩個(gè)簡(jiǎn)單的多功能按鈕就能控制電源、配對(duì)和音量。對(duì)于空間更大的器件，可以用兩個(gè)按鈕完成這些任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)更大的使用便利性。由于尺寸限制和電池很小，使得藍(lán)牙耳機(jī)成為MPR03x低功率傳感控制器 的理想應(yīng)用。

● 桌燈——使用簡(jiǎn)單金屬觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(帶觸摸激活功能)的桌燈已經(jīng)上市多年了。但如果使用MPR03x，則可以實(shí)現(xiàn)更精確的控制，包括燈光調(diào)暗、開(kāi)/關(guān)控制，甚至家庭自動(dòng)化智能等。使用更智能的傳感器，將為現(xiàn)代家庭的更多電器帶來(lái)更簡(jiǎn)單、更直觀的界面。

● 瓶裝水飲水機(jī)——不用擺弄標(biāo)準(zhǔn)瓶裝水飲水機(jī)上的塑料把手，輕輕觸摸一下電容式觸摸傳感器，飲水機(jī)就自動(dòng)放水。舉例來(lái)說(shuō)，MPR03x系列可以分別控制冷水和熱水出水的觸摸按鈕。

● 遙控鑰匙——遙控鎖解決方案(RKE)有三個(gè)重要的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：超低功耗、外形小巧及使用簡(jiǎn)便。尺寸為2×2 mm2的小型MPR03x電容式觸摸傳感器就能解決所有這3個(gè)問(wèn)題，而且它支持設(shè)計(jì)人員在鑰匙的最終設(shè)計(jì) 中，能夠更好地集成上鎖、開(kāi)鎖、后備箱開(kāi)鎖和緊急告警功能 。

● 帶LED手電和激光教鞭的多功能筆——MPR03x系列外形小巧，足以集成到只有鋼筆大小的應(yīng)用中，從而在能源預(yù)算有限的情況下，在以電池為電源的應(yīng)用中多增加一些功能。一個(gè)開(kāi)/關(guān)按鍵可以既用來(lái)啟動(dòng)LED手電，給低光環(huán)境照明，也可以用作演講時(shí)的激光教鞭，而不妨礙筆的纖巧設(shè)計(jì)。

● 手表或鬧鐘——尺寸僅為2×2mm2的小型MPR03x電容式傳感器非常適合于支持像腕表這樣的表面空間有限的、器件上的多功能觸摸按鈕。該傳感器的低功率特性還能夠延長(zhǎng)應(yīng)用的電池使用壽命。相同傳感器還能方便鬧鐘上的多功能觸摸按鈕的操作。對(duì)于鬧鐘來(lái)說(shuō)，空間不是至關(guān)重要的，但低成本和低功耗仍是首要考慮的問(wèn)題。

● 計(jì)算機(jī)上的多媒體鍵——筆記本電腦有很多額外按鍵，來(lái)實(shí)現(xiàn)從無(wú)線網(wǎng)卡、演示模式到音量控制和基于硬件的DVD播放器等眾多功能。MPR03x可以用來(lái)簡(jiǎn)化機(jī)械設(shè)計(jì)為簡(jiǎn)單的觸摸按鈕，讓計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)簡(jiǎn)約的現(xiàn)代外觀。

● 自動(dòng)調(diào)溫器——智能調(diào)溫器被越來(lái)越多地用于更有效的氣候控制。MPR03x電容式觸摸傳感器促進(jìn)了能效更 高、使用更便利的自動(dòng)調(diào)溫器設(shè)計(jì)，在一個(gè)更優(yōu)雅的緊湊型設(shè)計(jì)中，它以觸摸板替代機(jī)械按鈕，來(lái)完成時(shí)間、溫度和菜單選擇。

● 調(diào)光器——電容式觸摸傳感可以替代“一按即開(kāi)”和“再按即關(guān)”的調(diào)光器開(kāi)關(guān)，但這種開(kāi)關(guān)很容易壞。而一個(gè)2×2mm2 MPR03x電容式傳感器能夠同時(shí)支持兩個(gè)觸摸，其中一個(gè)用來(lái)調(diào)暗，另一個(gè)用來(lái)調(diào)亮，因而不需要移動(dòng)部件就能切換光線亮度。

● DVD驅(qū)動(dòng)器——這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的應(yīng)用，MPR03x電容式觸摸傳感器的外形小巧和功耗低特征允許設(shè)計(jì)人員使 用一個(gè)可靠的觸摸按鈕就能打開(kāi)或關(guān)閉光盤(pán)托架。

● 網(wǎng)絡(luò)攝像頭——大部分網(wǎng)絡(luò)攝像頭都非常簡(jiǎn)單、緊湊，且價(jià)格便宜，無(wú)論是用于幀捕捉還是用于視頻流。外形小巧、功耗低的MPR03x電容式觸摸傳感器可以作為一個(gè)啟動(dòng)/停止按鈕，與網(wǎng)絡(luò)攝像頭集成，以降低復(fù)雜性，提高可靠性，保持開(kāi)發(fā)成本和銷(xiāo)售價(jià)格的低水平。

● 飛機(jī)座位——對(duì)于像商業(yè)飛機(jī)座位這樣的人流量大、容易違反操作流程的環(huán)境，觸摸按鈕尤其有效。經(jīng)濟(jì)、可 靠的MPR03x電容式傳感器可以用于音頻/視頻信道及音量控制接口。由于沒(méi)有移動(dòng)部件，可以最大限度地降低 使用期內(nèi)正常所需的維護(hù)。

● 咖啡機(jī)——對(duì)于這樣一個(gè)每天都會(huì)用到的設(shè)備，非機(jī)械式觸摸按鈕在其整個(gè)生命周期內(nèi)提供可靠的服務(wù)。一個(gè)MPR03x傳感器通過(guò)控制兩個(gè)按鈕(一個(gè)用于開(kāi)/關(guān)，另一個(gè)用于切換模式)，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，提高使用簡(jiǎn)便性。

結(jié)論

使用MPR03x系列這樣的外形小巧、高度靈活的觸摸傳感控制器，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員幾乎可以將按鈕集成到他們喜歡的任何位置，從而設(shè)計(jì)出更有效率、更可靠、功能更豐富的應(yīng)用，即便是非常小的或非常簡(jiǎn)單的應(yīng)用也是如此。