中心議題：

• 新一代人機界麵
• 移除界麵控製

解決方案：

• 采用電容式觸摸感應MCU
• 采用紅外線傳感器

預計2010年(nian)具(ju)有(you)先(xian)進(jin)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)的(de)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)出(chu)貨(huo)量(liang)將(jiang)超(chao)過(guo)十(shi)億(yi)。這(zhe)些(xie)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)利(li)用(yong)電(dian)容(rong)和(he)紅(hong)外(wai)線(xian)接(jie)近(jin)感(gan)應(ying)等(deng)技(ji)術(shu)使(shi)終(zhong)端(duan)用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)顯(xian)著(zhu)改(gai)善(shan)，同(tong)時(shi)增(zeng)加(jia)了(le)係(xi)統(tong)可(ke)靠(kao)性(xing)
、降低了總體成本。除了使產品更易使用
、更具視覺吸引力之外，這些人機界麵屏蔽掉了電子產品日益增長的複雜性
，使得製造商能夠把具有先進功能的產品更快推向市場。

先(xian)進(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)人(ren)機(ji)界(jie)麵(mian)比(bi)傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)械(xie)式(shi)界(jie)麵(mian)更(geng)可(ke)靠(kao)，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)沒(mei)有(you)與(yu)按(an)鍵(jian)和(he)轉(zhuan)盤(pan)相(xiang)連(lian)的(de)活(huo)動(dong)部(bu)件(jian)，這(zhe)些(xie)部(bu)件(jian)隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的(de)推(tui)移(yi)更(geng)易(yi)失(shi)效(xiao)。基(ji)於(yu)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)控(kong)製(zhi)麵(mian)板(ban)和(he)顯(xian)示(shi)器(qi)也(ye)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)靈(ling)活(huo)，允(yun)許(xu)單(dan)套(tao)控(kong)製(zhi)組(zu)件(jian)根(gen)據(ju)應(ying)用(yong)程(cheng)序(xu)環(huan)境(jing)重(zhong)新(xin)配(pei)置(zhi)
，以(yi)便(bian)客(ke)戶(hu)在(zai)現(xian)有(you)功(gong)能(neng)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang)實(shi)現(xian)自(zi)己(ji)的(de)應(ying)用(yong)。手(shou)勢(shi)識(shi)別(bie)和(he)“非接觸”技術相結合後，開發人員可以使設備界麵變得更加智能，預測用戶所需

、創新使用模式，從而使產品更加友好、直觀易用。固件可以根據市場需求快速方便的靈活調整，從而無需完全重新構建係統或重新設計設備外觀。

新一代人機界麵

新產品呼喚新人機界麵的產生
，從而使自己在市場中脫穎而出。通過使電子設備更了解其運行環境
，新功能增強了易用性

、提高功效和降低係統成本。此外
，其高靈敏度、低噪音
，耐潮濕的特性，即使在最具挑戰性的環境中也能確保其可靠性。

驅qu動dong新xin一yi代dai人ren機ji界jie麵mian開kai發fa的de兩liang種zhong主zhu流liu技ji術shu是shi電dian容rong和he接jie近jin感gan應ying。電dian容rong感gan應ying器qi通tong過guo感gan應ying器qi件jian的de電dian容rong值zhi變bian化hua判pan斷duan使shi用yong者zhe的de手shou指zhi的de存cun在zai。它ta可ke實shi現xian高gao級ji控kong件jian，如ru滑hua動dong條tiao和he滾gun輪lun
，並bing且qie能neng更geng好hao的de識shi別bie用yong戶hu過guo去qu常chang采cai用yong的de物wu理li反fan饋kui式shi近jin距ju離li界jie麵mian操cao作zuo

，如ru按an下xia按an鈕niu。接jie近jin感gan應ying使shi用yong紅hong外wai線xian傳chuan感gan器qi（利用紅外線反射技術）測量與物體間的距離，最遠可達1米。接近傳感器也可以辨認空中物體，進行“非接觸式”手勢跟蹤。

yishangliangzhongjishuxiangjiehenenggouduiyonghujiemianjinxinggenghaodetiaokong。xuduozuizhongyonghuyijingcongyixiexiaofeileichanpinshiyongzhongshuxiledianrongganyingjishu，zuiyoudaibiaoxingdeshiiPod和 iPhone。到目前為止，接近感應通常被用來進行簡單的任務，如手機上的麵頰檢測。然而，其應用領域遠非局限於此：

用戶檢測：例如，接近感應可以檢測到最終用戶當前是否在電腦前
，並能夠在用戶離開時關閉顯示器。考慮到LCD背光非常耗電
，因此即使是簡單的用戶檢測也能為整個企業節省大量能耗。用戶檢測也可以用於USB充電器/驅動器等設備，以便設備可以做好被突然拔出的準備。

無指紋顯示：xuduobianxieshishebeixuyaoyonghuchumopingmushangdeanniu，yiliudeyinjijibuliyushibie，yehennanqingchu。juyoufeijiechushijiemiandebianxieshiduomeitibofangqishiyonghuzaiguankanshipinshiwuxuchumopingmu。leisideyingyongbaokuo：使用戶無需觸摸屏幕即可輕鬆實現電子書翻頁
；允許醫生在手術中直接與觸摸屏係統交互，而無需觸摸電子屏幕。

自動背光控製：接近感應信號通道一部分利用環境光傳感器（ALS）消除外部光源帶來的噪聲。同樣的傳感器也能夠用於監視背景照明條件
，自動調整顯示器背光以減少能量消耗。

隱形入侵檢測：可反射射向係統內門表麵的紅外光，開發人員可以實施“隱形”入侵檢測機製
，避免具有相同功能的機械開關的不可靠性和損耗。

健康和安全考慮：多媒體信息站(kiosk)、jianyantaiheqitagonggongjisuanjicunzaitongguojianpanhepingmuchuanbojibingdefengxian。liru，zaizhongguodeyixiediqu
，falvguidingdiantikongzhimianbanmeixiaoshixiaoduyici，yifangzhiSARS的蔓延。非接觸式麵板避免和減輕了這些公共健康所帶來的問題。

移除界麵控製

嵌入式設計中的一個趨勢是從主應用處理器中去除用戶界麵管理，將其分配給專用的8位微控製器（MCU）。對於應用處理器來說

，觸摸是一個相對較慢的動作，使用整個係統去檢測用戶是否移動手指比使用專用8位MCU實現相同功能所消耗的能量要多得多。

電容式觸摸感應MCU
，如Silicon Labs的F99x係列產品非常適合用於管理新一代用戶界麵。通過為任務提供高達25 MHz的運行性能以及最優化的外設，F99x MCU提供智能和精確感應所需的處理和輸入能力。與Si11xx接近感應係列產品相結合，開發者可在單一開發環境中實現高效人機界麵。

F99x MCU的電容感應性能通過硬件實現的電容數字轉換器（CDC）得到進一步增強。Silicon Labs的CDC包含兩路電流輸入（數字模擬轉換器或DAC）。第一路為可變DAC
，用於測量到外部感應電容的電流；第二路是恒定電流源，用於內部參考電容（見圖1）。電容測量使用逐次逼近方式（SAR），該高效處理過程消除了直流（DC）偏移帶來的影響，且無需外部組件。

硬件實現的CDC提供高性能
                            
                          圖1：硬件實現的CDC提供高性能、16位精度、高可靠性和DC偏移抑製—無需外部組件

F99x MCU的16位CDC具有高可靠性和準確性。通過執行兩階段外部電容放電，CDC能夠消除放電過程中傳入的環境噪聲。相比之下

，其他方法需要額外的外部元件（例如串聯電阻等）和一個以上I/O/每通道（因而增加了MCU尺寸和布線難度）。