提高我們產(chǎn)品附加值的 UX（用戶體驗(yàn)）和 UI（用戶界面）的改進(jìn)變得越來越重要，瑞薩電子擁有一系列配備電容式觸摸傳感器的 RX 系列微控制器，使之成為可能。帶有新一代電容式觸摸傳感器的 RX140 32 位微控制器現(xiàn)已上市。

瑞薩在觸控微控制器業(yè)務(wù)領(lǐng)域擁有超過10年的市場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，RX系列也被應(yīng)用于家電控制面板中搭載第二代觸控按鍵IP的眾多產(chǎn)品中，出貨量超過4000萬臺(tái)2020. 最新一代的觸摸 IP 顯著提高了抗噪性和防水性，使其可以在廣泛的應(yīng)用中使用，包括與水相關(guān)的應(yīng)用。

通過屏蔽電極驅(qū)動(dòng)提高防水性

傳統(tǒng)方法中，當(dāng)觸摸按鍵電極上有水滴時(shí)，電容會(huì)增大，會(huì)誤認(rèn)為這種變化是由觸摸引起的。RX140 上的新觸摸鍵 IP 使用直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過觸摸傳感器的端子來屏蔽電極。該方法從觸摸檢測(cè)和屏蔽電極輸出用于觸摸測(cè)量的驅(qū)動(dòng)脈沖，使屏蔽電極和觸摸按鈕電極處于相同電位，減少因水的存在而導(dǎo)致的電容增加的影響飛沫。結(jié)果，可以保持低誤檢測(cè)。

圖 1：水滴導(dǎo)致的電容增加

圖 1 顯示了新方法如何提高防水性。如果不驅(qū)動(dòng)屏蔽電極（左），由于水附著而發(fā)生誤檢測(cè)，LED 點(diǎn)亮，但如果驅(qū)動(dòng)屏蔽電極（右），即使水附著也不會(huì)發(fā)生誤檢測(cè)它。因此，新系統(tǒng)具有高防水性，因此可以放心地將其引入水龍頭和淋浴噴頭等與水相關(guān)的應(yīng)用中；并且可以改進(jìn)觸摸鍵獨(dú)有的設(shè)計(jì)和可操作性。

圖 2：由于存在或不存在屏蔽電極驅(qū)動(dòng)器而導(dǎo)致的防水性比較

行業(yè)領(lǐng)先的抗噪性

新的觸控 IP 采用了一種新的檢測(cè)方法來降低干擾噪聲的影響。由于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法僅使用一種測(cè)量頻率來測(cè)量電容，因此當(dāng)外部干擾噪聲的頻率與測(cè)量頻率同步時(shí)，測(cè)量結(jié)果會(huì)受到很大影響。相比之下，RX140 附帶的新方法可以使用三種不同的測(cè)量頻率來正確測(cè)量剩余的測(cè)量頻率之一，即使它受到外部干擾噪聲的影響。

圖 4：測(cè)量三種類型的驅(qū)動(dòng)頻率以抑制同步噪聲

圖 5 顯示了輻射電磁場(chǎng)抗擾度測(cè)試的測(cè)量結(jié)果。與僅使用一種測(cè)量頻率的情況相比，新方法不會(huì)因噪聲的影響而導(dǎo)致測(cè)量值增加或減少，可以看出沒有誤檢。

圖 5：電磁場(chǎng)抗擾度測(cè)試的測(cè)量結(jié)果

根據(jù)我們?cè)u(píng)估板的結(jié)果，通過采用新方法提高了抗擾度，現(xiàn)在有可能通過抗擾度評(píng)估標(biāo)準(zhǔn) IEC/EN61000-4-6 Level 3（進(jìn)行抗擾度），以及達(dá)到 IEC/EN61000-4-3 的 4 級(jí)（輻射抗擾度）。

RX 系列包括一個(gè)用于初始評(píng)估的目標(biāo)板。這是一個(gè)便宜的評(píng)估板，所有信號(hào)引腳都可用于早期部署考慮。此外，該板還配備了仿真器電路。以前的目標(biāo)板不支持觸摸操作，但可以使用帶有電容式觸摸設(shè)計(jì)模式的 RX140 目標(biāo)板進(jìn)行初始觸摸評(píng)估。強(qiáng)烈建議使用 RX140 目標(biāo)板來驗(yàn)證觸摸操作。

圖 6： RX140 的目標(biāo)板

審核編輯：郭婷