PDF《为厨房电器增加触摸功能》

这样就消除了两 条线路共有的噪声.如果显示屏的相似区域出现相同的噪声,则该噪声将被消除,仅 保留有效信号.这种差分触摸传感提供了非常有效的噪声消除/抑制能力. 在电器内部,洗衣机电机、冰箱压缩机以及电磁炉上的燃烧器辐射的噪声处于噪 声消除频带范围内,这样便可为这些电器上的触摸屏提供可靠、稳健的性能.因此, 这可避免误触摸事件.然而,还有一点也同样重要:检测合法触摸并向主控制器报告 以避免因噪声而错过触摸事件,否则会出现用户预计会发生某事件但实际未发生的情 况. 由于水和其他液体在厨房和洗衣间中十分常见,因此需要防潮功能.例如,当炉 子上锅里的液体因沸腾而飞溅到触摸屏上时,不应发生误触摸事件.不过,雾或液滴 也可能导致问题.因此,能够在潮湿或有水的情况下检测触摸应当是每个设计人员研 究电器的触摸屏 HMI 时的关键要求. 如果屏幕上有薄雾或小液滴,则应支持多点触摸操作.电器应用通常支持两点触 摸,但电器设计人员可通过大型显示屏提供十点或十点以上触摸的支持,以便多个用 户可以同时触摸.如果用户触摸屏幕时水汇集到一起或者较大的水滴落在水平屏幕 上,则应该抑制由水引起的误触摸并且支持正常的单指操作.设计人员应该避免使用 盐水等高导电性液体甚至漂白剂等清洁溶液引起的误触摸事件.图2简要介绍了显示 面板背后的情况. 图2图2触摸屏后面的触摸 IC 中有一系列驱动电极、接收电极以及相应电路,能够准 确可靠地检测用户触摸. 触摸屏 HMI 技术的另一个优势是支持戴手套操作.在厨房里,通常会戴上或薄或 厚的手套.在目前交付的电器中,有几种功能未被用于触摸屏 IC,这些功能本可为最 终用户提供重要价值,但却经常被忽视且不被采用. 在开发过程中打开和调整后,控制器中可选的支持戴手套操作功能可针对厨房里 常用的手套(约1.5 mm 厚)提供多点触摸(最多

10 点触摸).如果用户戴手套站在 厨房水槽旁时需要与冰箱或炉子触摸屏连接,就可能会用到手套支持功能. 更常见的是,烹饪时会使用通常由硅树脂制成的厚(最多

5 mm)手套或烤箱手 套,由于支持戴手套操作,控制器仍然可以向 HMI 提供准确的输入.这可以自动发生 而无需进入单独的模式,并且可在不使用手套时返回到正常感测水平,因此系统不会 过度敏感,从而避免误触摸事件.相比之下,一些控制器要求用户在潮湿、裸露手 指、手写笔和手套等模式之间进行选择,无法实时自动检测和调整设置以在所有环境 下完成自然且直观的用户交互. 在这些应用中,使用较大按钮时,用户界面往往也更加简单,在设计电器的触摸 屏时也应考虑支持手套. 选择合适的触摸控制器/传感器/屏幕 对于厨房电器和洗衣间电器,将根据电器的尺寸使用各种屏幕尺寸.例如,咖啡 机显示屏为

3 英寸,微波炉、炉灶和洗衣机的显示屏为

5 英寸,冰箱和冰柜的显示屏 则可达到

22 英寸或更大. 在电器供应链中,芯片供应商与传感器供应商合作提供芯片和传感器设计.他们 共同完成系统集成:通常,模块/显示屏制造商会集成包括触摸传感器和触摸接口的系 统,然后将其提供给电器制造商(见图 3).这个例子说明了当今的半导体供应商如何 在提供芯片之余,另外提供调整和完善系统的服务,使芯片在整个供应链中更加易 用. 图3图3.除了触摸 IC 外,触摸 IC 提供商还额外执行许多功能,以将触摸屏成功推向 市场. 标准 IC 工作在-40 至85°C 的工业温度范围内,具有标准固件,能够满足各种显示 屏尺寸和不同电器制造商的要求.电器触摸屏控制器系列提供各种适当的屏幕尺寸选 项,可提高电器触摸屏设计的可扩展能力,最终缩短设计时间以及降低系统和开发成 本. 表1显示了工业级电器显示屏的一些设计参数. 典型屏幕 尺寸 器件 触摸传感器 节点数 (最大值) 封装 接口 HID (Windows) 被动式 手写笔