因應(yīng)先進(jìn)使用者介面開發(fā)需求，投射式觸控感測(cè)技術(shù)進(jìn)展非?？焖?。在熱門消費(fèi)電子產(chǎn)品多點(diǎn)和手勢(shì)觸控的推波助瀾下，投射式電容(PCAP)觸控方桉的需求也與日俱增。人們希望能採(cǎi)用智慧型手機(jī)及平板相同的互動(dòng)模式，來和大部分的裝置互動(dòng)。這其中的挑戰(zhàn)在于，并非所有應(yīng)用都負(fù)擔(dān)得起現(xiàn)階段經(jīng)過最佳化設(shè)計(jì)的智慧型手機(jī)所採(cǎi)用的軟硬體和功率預(yù)算。

　　像是安全監(jiān)控顯示器、鍵盤、恆溫器、游戲設(shè)備、遙控及穿戴式裝置等，這些應(yīng)用對(duì)響應(yīng)時(shí)間、觸控點(diǎn)數(shù)量、功耗及成本等都有不同要求。對(duì)想要跨出主流消費(fèi)性應(yīng)用之外的產(chǎn)業(yè)而言，能夠最佳化觸控控制器和感測(cè)器解決方桉的能力是非常重要的。

　　降低功耗為第一要?jiǎng)?wù)

　　要將投射式電容感測(cè)技術(shù)擴(kuò)展至其他市場(chǎng)，關(guān)鍵的挑戰(zhàn)之一就是功耗。大部分觸控應(yīng)用的超高功耗，限制了它們?cè)诘凸妮斎胙b置中的應(yīng)用。使用者對(duì)于大部分嵌入式裝置電池壽命的期望是以數(shù)月和數(shù)年來計(jì)算，不同于現(xiàn)有行動(dòng)裝置的數(shù)小時(shí)。

　　在評(píng)估投射式電容技術(shù)的過程中，功耗需求和管理為關(guān)鍵所在。透過程式碼和超低功率管理的最佳結(jié)合，客戶將得以解決增加投射式電容觸控和手勢(shì)功能時(shí)的功率限制問題。例如微芯(Microchip)的XLP(eXtreme Low Power)技術(shù)結(jié)合免授權(quán)費(fèi)的投射式電容原始碼，可實(shí)現(xiàn)此組合。

　　如此一來，設(shè)計(jì)人員可以使用低功耗及廉價(jià)的電子解決方桉來建置單點(diǎn)觸控、滑動(dòng)、滑動(dòng)并按住，以及雙擊手勢(shì)等。以2伏特(V)運(yùn)作小型1吋×2吋感測(cè)器，其效能數(shù)據(jù)在等待觸控的主動(dòng)閒置模式時(shí)，使用功率可以低至15微安培(μA);在主動(dòng)掃描時(shí)僅150μA。

　　在最近的一個(gè)設(shè)計(jì)桉例中，這樣的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)2年以上的電池壽命。遙控、游戲裝置及其他對(duì)功率很敏感的裝置，都能獲益于這些投射式電容技術(shù)和電源管理的進(jìn)展。就像所有的應(yīng)用一樣，有時(shí)候會(huì)在效能方面有所折衷，進(jìn)而改善功率、尺寸和其他特性，以滿足低功耗設(shè)計(jì)需求。

　　因應(yīng)多變市場(chǎng)　設(shè)計(jì)需有彈性

　　擴(kuò)展投射式電容觸控感測(cè)至新市場(chǎng)所要面臨的下一個(gè)挑戰(zhàn)是彈性。將觸控及手勢(shì)整合至行動(dòng)市場(chǎng)以外的各種裝置，這個(gè)趨勢(shì)的快速崛起也須仰賴客戶迅速採(cǎi)取行動(dòng)以跟上競(jìng)爭(zhēng)。此將導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期加速，并需要漸進(jìn)及彈性的投射式電容觸控控制器和感測(cè)器設(shè)計(jì)。

　　傳統(tǒng)投射式電容方桉在特定應(yīng)用積體電路(ASIC)型式的觸控控制器，以及固定式感測(cè)器的設(shè)計(jì)周期和硬體建置得花上很長(zhǎng)時(shí)間。許多觸控供應(yīng)商會(huì)提供可搭配特定觸控感測(cè)器的黑盒式ASIC觸控控制器。這些控制器僅能用于其專屬應(yīng)用，而顧客的設(shè)計(jì)彈性就受到限制。如果在開發(fā)或生產(chǎn)期間要做些小更改，這些固定式解決方桉也不允許修改程式碼。例如，若某個(gè)設(shè)計(jì)人員想要針對(duì)感測(cè)器尺寸或構(gòu)造進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的更改，這樣的改變可能就會(huì)被視為是重新設(shè)計(jì)，得與觸控感測(cè)器供應(yīng)商耗費(fèi)大量工作來更新程式碼及感測(cè)器設(shè)計(jì)。

　　此外，這些封閉式解決方桉不允許客戶將其他功能的程式碼，例如發(fā)光二極體(LED)控制、無線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)或是紅外線(IR)整合進(jìn)相同的控制器中，藉以開發(fā)出具有觸控作用的多功能裝置。因?yàn)楸绘i死在一個(gè)封閉式解決方桉中，所以客戶可能因此錯(cuò)失降低成本及提高效率的機(jī)會(huì)。對(duì)客戶而言，也很難去管理其開發(fā)周期及建置成本更低和功能更強(qiáng)化的下一代設(shè)計(jì)。

　　客戶不應(yīng)受限于投射式電容方桉中的硬體和軟體。要克服此挑戰(zhàn)，提供彈性及效率的方法之一，就是讓設(shè)計(jì)人員可使用原始碼及工具獨(dú)自進(jìn)行客製化，并針對(duì)其應(yīng)用打造最佳化解決方桉。這樣的設(shè)計(jì)彈性讓客戶能夠管理自身的觸控介面解決方桉，按照自己的時(shí)間表來進(jìn)行快速且集中的修改，不必依賴外部供應(yīng)商。

　　讓其他市場(chǎng)採(cǎi)用投射式觸控感測(cè)的第三個(gè)挑戰(zhàn)是感測(cè)器本身。在行動(dòng)市場(chǎng)中的觸控感測(cè)器通常是專有的設(shè)計(jì)，與供應(yīng)鏈的接觸很有限。對(duì)于想要生產(chǎn)客製化方桉的客戶而言，這樣的限制代表取得貨源的難度及功能的不確定性。幸運(yùn)的是，最近市場(chǎng)開發(fā)出各種使用容易且低成本的投射式電容觸控感測(cè)器，讓設(shè)計(jì)人員加速開發(fā)各種支援電容式觸控的電子裝置。

　　感測(cè)器開發(fā)　攸關(guān)市場(chǎng)成敗

　　這些感測(cè)器的種類包括觸控板和可撓式感測(cè)器。典型的觸控板是基于印刷電路板(PCB)的廉價(jià)感測(cè)器，可被用于塑膠覆蓋材料下，外觀和觸感就像是筆記型電腦的觸控板。這些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)針對(duì)游戲裝置、照明切換、汽車控制臺(tái)及遙控功能等日常應(yīng)用介面，提供預(yù)期的平滑表面觸感，并具有點(diǎn)擊和滑動(dòng)反應(yīng)。

　　其他的感測(cè)器選項(xiàng)包括軟性印刷電路板(FPC)感測(cè)器，以及利用導(dǎo)電油墨印刷的感測(cè)器。這些可撓式感測(cè)器為曲面螢?zāi)?，或是須要針?duì)LED照明開孔的背光鍵盤等設(shè)計(jì)提供解決方桉。透明印刷導(dǎo)線的快速進(jìn)展亦將為穿戴式裝置等應(yīng)用，提供廉價(jià)與可製造的透明觸控感測(cè)器。

　　電容式觸控應(yīng)用開枝散葉

　　觸控可望加速擴(kuò)散至手機(jī)或平板以外的設(shè)計(jì)。客戶正尋求能將觸控介面和手勢(shì)功能加入產(chǎn)品的方法，且這個(gè)方法須易于整合，并解決上述的典型挑戰(zhàn)，包括受限的功率預(yù)算，以及對(duì)于觸控控制器和感測(cè)器的彈性設(shè)計(jì)等需求，促進(jìn)投射式電容感測(cè)技術(shù)加速滲透至日常的嵌入式應(yīng)用中。