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飛思卡爾的高度集成電場(chǎng)技術(shù)
在感應(yīng)集成電路產(chǎn)品領(lǐng)域，飛思卡爾一直不斷推出新產(chǎn)品，并擴(kuò)展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。繼推出MC33794之后，飛思卡爾半導(dǎo)體目前推出MC34940產(chǎn)品，將其電場(chǎng)(E-field)感應(yīng)集成電路產(chǎn)品線從汽車(chē)應(yīng)用市場(chǎng)擴(kuò)展到電器和工業(yè)市場(chǎng)。
MC34940電場(chǎng)集成電路
MC34940能為設(shè)計(jì)人員提供更強(qiáng)大的功能，幫助他們開(kāi)發(fā)需要非接觸感應(yīng)的嵌入式系統(tǒng)。MC34940電場(chǎng)集成電路可用于進(jìn)行就近性檢測(cè)和三維電場(chǎng)感應(yīng)。同時(shí)，它還可以觸發(fā)各種功能，例如打開(kāi)或關(guān)閉開(kāi)關(guān)、禁用功能或取消告警，以提示咖啡壺、吹風(fēng)機(jī)和剪草機(jī)等設(shè)備的危險(xiǎn)情況。
MC34940采用SMARTMOS技術(shù)制造，支持多達(dá)7個(gè)簡(jiǎn)單電極，它們能夠獨(dú)立使用，以提供信息，同時(shí)執(zhí)行多項(xiàng)功能。例如，在冰箱應(yīng)用中的電場(chǎng)設(shè)備能夠：
◇支持冰箱內(nèi)的水和冰的觸摸屏選擇；
◇進(jìn)行就近性檢測(cè)，控制水和冰的分配；
◇打開(kāi)冰箱門(mén)面板燈；
◇控制解凍和制冰；
◇檢測(cè)冰箱門(mén)是否未關(guān)嚴(yán)。
MC34940是市場(chǎng)上*帶有板上屏蔽驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)集成電路，適用于要求更為苛刻的應(yīng)用。這種屏蔽信號(hào)能夠防止電極信號(hào)遭受外部干擾。例如，采用同軸電纜，電極可以是遠(yuǎn)程的，卻可獲得非常準(zhǔn)確的測(cè)量，如同觸摸墊非常接近IC。
MC34940有多種應(yīng)用，比較*的應(yīng)用包括觸摸板輸入，其中的電場(chǎng)感應(yīng)集成電路嵌在玻璃中或觸摸板后面。這種方法不需要薄膜開(kāi)關(guān)或昂貴的多層電阻式觸摸板；磨損、灰塵和腐蝕等問(wèn)題也得到解決，因?yàn)檩斎肟杀桓袘?yīng)，而不需要接觸到裝置。這種特性在極限溫度和腐蝕液體的惡劣環(huán)境中尤其有用。
MC34940的技術(shù)特征
◇支持多達(dá)7個(gè)電極；
◇支持多達(dá)28個(gè)觸摸板感應(yīng)器；
◇直線和轉(zhuǎn)動(dòng)觸摸板滑動(dòng)觸頭；
◇就近性檢測(cè)；
◇液面感應(yīng)；
◇一種設(shè)備同時(shí)支持多功能應(yīng)用；
◇屏蔽驅(qū)動(dòng)，通過(guò)同軸電纜驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程電極；
◇高純度正弦波發(fā)生器，可以使用外部電阻調(diào)諧；
◇響應(yīng)時(shí)間可以通過(guò)外部電容器調(diào)節(jié)；
◇可重新編程的用戶界面；
◇24針腳小型集成電路(SOICW)封裝；
◇符合無(wú)鉛和有害物質(zhì)限制(RoHS)法規(guī)。
MC34940電場(chǎng)傳感器件演示套件
飛思卡爾提供MC34940評(píng)估工具箱DEMO1985MC34940E，包括MC34940評(píng)估板、驅(qū)動(dòng)程序光盤(pán)、接口和程序軟件，有助于縮短客戶的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期。
演示套件包含MC34940電場(chǎng)傳感器件。該器件適用于需要對(duì)物體進(jìn)行非觸摸式感應(yīng)的應(yīng)用，包括用于產(chǎn)生低電平電場(chǎng)和測(cè)量進(jìn)入該電場(chǎng)的物體引起的電場(chǎng)負(fù)載的必要電路。該套件便于設(shè)計(jì)師在任何應(yīng)用中輕松評(píng)估MC34940。連接器可連接所有電極，使你能夠連接自己設(shè)計(jì)的觸摸鍵裝置或其他電極組合。
其實(shí)，在電場(chǎng)成像集成電路的技術(shù)領(lǐng)域，飛思卡爾一直致力于技術(shù)的進(jìn)展。早在MC34940推出之前，飛思卡爾就和麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室和Elesys北美公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了同類型的集成電路MC33794。MC33794雖然功能沒(méi)有MC34940強(qiáng)大，但是同樣具有非常精密的技術(shù)和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，為設(shè)計(jì)人員提供更多的選擇。從下文中我們可以清晰地了解Mc33794的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。
MC33794：提供MCU支持的電場(chǎng)傳感器
MC33794適用于需要對(duì)物體進(jìn)行非觸摸式感應(yīng)的應(yīng)用。它包含了所有必需的電路，能夠生成低水平電場(chǎng)，測(cè)量由于物體在電場(chǎng)中移動(dòng)而造成的電場(chǎng)負(fù)載。MC33794還可用于檢測(cè)與電極相關(guān)的電場(chǎng)中的物體。集成電路可以產(chǎn)生一個(gè)低頻正弦波。其頻率可通過(guò)使用外部電阻來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，并優(yōu)化到125kHz。正弦波的諧波含量非常低，可以避免產(chǎn)生諧波干擾。內(nèi)部產(chǎn)生器可以產(chǎn)生5．0V的峰一峰輸出電壓，并通過(guò)大約22kΩ的內(nèi)部電阻。MC33794包含有MCU的支持電路，可以建立兩芯片電場(chǎng)系統(tǒng)。
MC33794的適用領(lǐng)域
①應(yīng)用在觸摸屏輸入中，而無(wú)需薄膜開(kāi)關(guān)或昂貴的多層電阻式觸摸板，也無(wú)需接觸式的機(jī)械裝置就可以感應(yīng)到輸入情況，因而能消除接觸式機(jī)械裝置常碰到的磨損、灰塵和腐蝕等問(wèn)題。
②在汽車(chē)安全中的應(yīng)用。Elesys公司在其SeatSentry乘客保護(hù)系統(tǒng)中采用了摩托羅拉的MC3794電場(chǎng)式成像芯片來(lái)探測(cè)乘客的身型和位置，以決定是否需要彈出安全氣囊，從而避免乘客因氣囊彈出而受傷。
③家用電器可輕松植入自動(dòng)開(kāi)關(guān)功能。如果在某些電器的控制端中嵌入幾個(gè)電極，這樣，這些電器被移動(dòng)時(shí)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，而放回原處時(shí)又會(huì)自動(dòng)斷電關(guān)閉。另外還可嵌入更多的電極，并定義這些電極的功能，從而能讓使用者通過(guò)輕微觸動(dòng)這些電極，來(lái)控制家用電器。
④能夠方便地實(shí)現(xiàn)包括液位檢測(cè)、溢出檢測(cè)和濕度檢測(cè)等應(yīng)用。例如，可對(duì)爐火進(jìn)行編程控制，當(dāng)爐上的液體被加熱至沸騰溢出時(shí)，爐火能夠自動(dòng)減小或關(guān)閉。
簡(jiǎn)單原理框圖
MC33794的特性
◇9個(gè)電極和2個(gè)參考輸出；
◇屏蔽驅(qū)動(dòng)以降低電纜負(fù)載；
◇+5．0V穩(wěn)壓器為外部電路供電；
◇ISO-9141物理層接口；
◇燈泡驅(qū)動(dòng)輸出；
◇看門(mén)狗和通電重置定時(shí)器；
◇關(guān)鍵內(nèi)部節(jié)點(diǎn)可以選擇，以進(jìn)行測(cè)量；
◇高純度正弦波發(fā)電機(jī)，可以通過(guò)外部電阻調(diào)節(jié)。
優(yōu)點(diǎn)
◇簡(jiǎn)單、低成本的完整電場(chǎng)產(chǎn)生和檢測(cè)系統(tǒng)；
◇支持MCU的雙芯片解決方案；
◇整個(gè)系統(tǒng)非常緊湊。
由此可見(jiàn)，飛思卡爾通過(guò)不斷推出電場(chǎng)成像集成電路，擴(kuò)展該技術(shù)的應(yīng)用范圍，蓄勢(shì)進(jìn)軍消費(fèi)品、電器和工業(yè)市場(chǎng)。這使設(shè)計(jì)人員能為這些領(lǐng)域的設(shè)備增加更多功能，提高可靠性和易用性。