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传感器知识

传统的机械开关具有用户熟悉的灵敏度和触觉反馈,对于电容传感器而言,这些参数也需要加以考虑和优化。在选择传感器的过程中,要考虑其灵敏度,这取决于开关功能或开关在产品中的物理位置,此外还需具备用户设置不同的灵敏度水平的功能。比如,AD7142支持多种灵敏性设置的要求,它允许一个单独的16位灵敏度控制寄存器为每个传感器进行编程。它们可以嵌入到主机固件中,有菜单进行显示指导用户选择不同的灵敏度水平,来满足当前的需要。
    在用户没有与传感器接触期间,如果对每个传感器输入取样,就会白白浪费能量。为使电池使用效率达到最大化,CDC应能够检测到用户停止触碰传感器时,自动切换到低功耗模式。当传感器被再度触碰时,IC则进入正常工作模式。为了节省更多的能量,最好再增加一个完全关断模式。这时,只需禁用传感器,就会关断整个IC,能量得以保存。
    利用电容传感器取代传统的机械开关还有一个好处,就是制造与装配工艺变得更加简单。传统的机械开关需要手工把每个开关插入到塑料壳体上的专用孔洞中,而一个包含所有这些开关的单一电容传感器板可以一步到位,放置在这个塑料壳体下面。含有一个定位槽口的传感器板安装孔和一些胶水就足以完成传感器板的安装与位置校准。
    主处理器板发射的电磁噪声可能会耦合到电容传感器和传感器走线中,干扰传感器的信号,这时传感器可能会误动作,这需要降低电磁干扰对传感器的影响。具备方法有:将CDC安装于传感器板上,这时的传感器走线长度最短,这样可以降低干扰信号耦合到走线中的概率;利用一个具有结实接地层的四层传感器板,这样能为传感器提供一个额外的电磁屏蔽;将一个接地金属屏蔽体放置在传感器板腔的上方。
    电容传感器电场也可能会耦合到产品的金属壳或导电性金属涂层等导电表面,这就要求电容传感器的边缘与金属表面的边缘保持一定的距离,通常应大于1.0mm。此外,如果电容传感器正上方的塑料过厚,传感器的性能也会降低,这就要求塑料厚度要够薄,一般应在4.0mm以下。
    从上可以看出,电容传感器有着机械开关无可比拟的优点,其精度和可靠性比机械开关高得多,所以它取代机械开关是大势所趋。

 

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