在洗碗機中設計和實現(xiàn)用戶界面的新方法

曾經貴為“豪華家電”的洗碗機已經飛入尋常百姓家，成為了大多數(shù)家庭必備的廚房用具。雖然洗碗機的價格主要因其容量和品牌而異，但現(xiàn)在市面上已有不少產品擁有了不銹鋼飾面和電容式觸控接口等附加功能。

電容式觸控技術正在改變消費者使用洗碗機的方式，也激發(fā)了設計師的創(chuàng)新能力。讓我們來看看電容式觸控技術提供了哪些全新解決方案，從而助力設計和實現(xiàn)用戶界面、應對相關挑戰(zhàn)。

金屬表面電容式觸控

許多洗碗機均采用金屬表面，既美觀又耐用。然而，在金屬表面上實現(xiàn)人機界面是一項挑戰(zhàn)，因為這需要在表面加工并切割出一個孔來放置機械按鈕。除了影響外觀設計，機械按鈕在潮濕、多塵、以及臟亂的環(huán)境下還容易失靈。金屬電容式觸控是為了實現(xiàn)防水、防塵、耐磨和高度抗噪聲的功能而設計的，擁有檢測觸控力度的能力。消費者甚至可以戴著手套靈活操作洗碗機。

與傳統(tǒng)的電容式觸控不同，采用CapTIvate?技術的 MSP430?微控制器使用另一種方法來實現(xiàn)金屬觸控應用（參見圖1）。堆疊結構包括一個帶有傳統(tǒng)電容式觸控傳感器的印刷電路板，隔板和頂部接地的金屬面板。這種機械結構形成了一個可變電容器，當消費者對接地的金屬面板施加力時，該電容器的數(shù)值會發(fā)生變化。MSP430 MCU上集成的CapTIvate外設模塊非常靈敏，可以檢測微米級的金屬形變。

溫度和濕度漂移

現(xiàn)在大多數(shù)洗碗機產品都具有蒸汽和烘干功能，而電容式傳感測量結果受溫度和濕度等環(huán)境因素影響較大，溫、濕度的變化可能會被系統(tǒng)誤讀為觸控，因此有時會產生漂移現(xiàn)象。

為確保可靠運行，CapTIvate軟件庫以三種方式處理由溫度或濕度引起的傳感器測量結果的緩慢漂移:

·         長期平均值（LTA）：通過IIR濾波跟蹤與環(huán)境的不斷變化相關的測量漂移。

·         觸控閾值：隨LTA成比例變化，而不是為了保持靈敏度而采用絕對偏移量的數(shù)值。

·         重新校準：如果IIR濾波功能，當LTA漂移到高于或低于指定轉換計數(shù)八分之一之外時，則系統(tǒng)將重新校準，將傳感器重新設置為指定的轉換計數(shù)。

這三種方法協(xié)同工作，以確保系統(tǒng)不受溫、濕度干擾，并在其整個生命周期內都按照預期設計運行。

不僅僅是電容式觸摸控制器

為洗碗機用戶界面設計選擇合適的MCU也很關鍵，有了它就可以顯著縮短產品開發(fā)時間、降低整體系統(tǒng)成本并節(jié)省PCB空間。

一個合適的電容式觸摸控制器可以管理洗碗機設計中的許多系統(tǒng)功能：管理輸出用戶界面的背光LED驅動器，與系統(tǒng)中的其他傳感器通信、監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)以及進行自診斷。

 將所有功能集成到單個MCU中需要的不僅僅是固定功能的或獨立的電容式觸摸控制器。MSP430 CapTIvate MCU系列提供廣泛的電容式觸摸控制器產品組合（見圖2），可根據(jù)您的系統(tǒng)集成要求進行擴展。曾經貴為“豪華家電”的洗碗機已經飛入尋常百姓家，成為了大多數(shù)家庭必備的廚房用具。雖然洗碗機的價格主要因其容量和品牌而異，但現(xiàn)在市面上已有不少產品擁有了不銹鋼飾面和電容式觸控接口等附加功能。

電容式觸控技術正在改變消費者使用洗碗機的方式，也激發(fā)了設計師的創(chuàng)新能力。讓我們來看看電容式觸控技術提供了哪些全新解決方案，從而助力設計和實現(xiàn)用戶界面、應對相關挑戰(zhàn)。