有了接近式觸摸傳感器，按字面意思理解就是沒有按壓操作了。因?yàn)樗鼈兪怯|摸式按鈕，而不是按壓式按鈕。在任何情況下，接近式觸摸傳感器都沒有移動部件。沒有彈簧，沒有敲擊，沒有跳動的鍵帽。而且，它們可以滿足任何空間要求。沒有任何突出的東西，因此開發(fā)人員可以將它們直接安裝在設(shè)計(jì)輪廓上。
飛思卡爾推出的接近傳感器系列產(chǎn)品——MPR03x器件被優(yōu)化設(shè)計(jì)為最適合管理具有兩個電極(帶中斷IRQ功能)或三個電極(IRQ功能被禁用)的應(yīng)用。由于其高靈敏度且?guī)в幸恍┙?jīng)優(yōu)化的特制功能，所以能適應(yīng)各種應(yīng)用場合。
MPR03x傳感器最多可以管理3個觸摸板電極，其中一個電極可選擇作為中斷輸出負(fù)責(zé)向主機(jī)通告電極狀態(tài)的變化。該中斷輸出與第3個電極輸出進(jìn)行復(fù)用，因此使用該中斷輸出將電極輸入數(shù)減為2個。MPR03x傳感器包括三級輸入信號過濾，以檢測由于觸摸而引起的觸摸板輸入條件變化，不需要應(yīng)用做任何算法處理。
所有MPR03x傳感器都作為I2C從動器件操作，以高達(dá)400 kbit/s的數(shù)據(jù)速率，通過I2C雙線接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。雙線接口使用串行數(shù)據(jù)線(SDA)和串行時鐘線(SCL)，實(shí)現(xiàn)主從器件之間的雙向通信。主器件(通常是微控制器)發(fā)起MPR03x傳感器的所有數(shù)據(jù)傳輸，同時生成同步數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟CL時鐘。
配置
MPR03x接近電容式觸摸傳感控制器擁有三級濾波器。第一級和第二級濾波器允許應(yīng)用程序?qū)斎胄盘栠M(jìn)行調(diào)理，以防止意外狀態(tài)變化。第一級濾波器過濾高頻噪音，第二級濾波器過濾低頻噪音，第三級濾波器可以配置為觸摸信號基線的檢測。
另外，各個電極具有的獨(dú)立觸摸和釋放跳變閾值寄存器。這些濾波器還可以提供系統(tǒng)遲滯，具體說來，用戶可以對每個電極單獨(dú)進(jìn)行觸摸和釋放閾值寄存器配置，防止任何電極在某個閾值內(nèi)出現(xiàn)抖動。觸摸閾值在電容增加時激活，釋放閾值在電容朝基線回降時激活。
MPR03x器件的一個獨(dú)特功能是擁有可設(shè)置的電容范圍，因而一個器件可以覆蓋各種不同的應(yīng)用。由于電容測量是基于電荷充放的模式，所以提供的電荷總和是影響電容范圍的唯一因素。在這種情況下，提供的電荷由電荷率(恒定電流)與充電時間共同決定。電流可以設(shè)為1~64mA，充電時間可以設(shè)為500ns-2ms，電壓測量范圍是0.7~2.0V，這樣電容測量值的范圍就是0.25~2900pF，只需修改兩個參數(shù)，這個范圍就足以涵蓋從很大的電極到只有指尖大小的觸摸按鍵。
MPR03x系列中MPR031(地址：0x4A)和MPR032(地址：0x4B)有不同的I2C設(shè)備地址。這意味著同一個I2C總線上可以使用兩個有不同地址的部件，從而在同一個系統(tǒng)內(nèi)就能夠部署4~6個更多的電極。利用這一靈活性，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化，MPR03x器件可以在經(jīng)過配置后實(shí)現(xiàn)最大功能或能效。
MPR03x系列的應(yīng)用
MPR03x系列電容式觸摸傳感控制器為觸摸控制帶來了很多過去根本不可能的新機(jī)會?？偟膩碚f，這類應(yīng)用都具有下面的一個或多個特征：
1. 外形小巧，通常是手持應(yīng)用;
2. 電池使用壽命特別長;
3. 電子設(shè)計(jì)特別簡單。
● 藍(lán)牙耳機(jī)——藍(lán)牙耳機(jī)變得越來越小，因此對按鈕的大小和位置有一定限制。使用觸摸按鍵可以使設(shè)計(jì)變得更簡單，用一兩個簡單的多功能按鈕就能控制電源、配對和音量。對于空間更大的器件，可以用兩個按鈕完成這些任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)更大的使用便利性。由于尺寸限制和電池很小，使得藍(lán)牙耳機(jī)成為MPR03x低功率傳感控制器 的理想應(yīng)用。
● 桌燈——使用簡單金屬觸點(diǎn)開關(guān)(帶觸摸激活功能)的桌燈已經(jīng)上市多年了。但如果使用MPR03x，則可以實(shí)現(xiàn)更精確的控制，包括燈光調(diào)暗、開/關(guān)控制，甚至家庭自動化智能等。使用更智能的傳感器，將為現(xiàn)代家庭的更多電器帶來更簡單、更直觀的界面。
● 瓶裝水飲水機(jī)——不用擺弄標(biāo)準(zhǔn)瓶裝水飲水機(jī)上的塑料把手，輕輕觸摸一下電容式觸摸傳感器，飲水機(jī)就自動放水。舉例來說，MPR03x系列可以分別控制冷水和熱水出水的觸摸按鈕。
● 遙控鑰匙——遙控鎖解決方案(RKE)有三個重要的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：超低功耗、外形小巧及使用簡便。尺寸為2×2 mm2的小型MPR03x電容式觸摸傳感器就能解決所有這3個問題，而且它支持設(shè)計(jì)人員在鑰匙的最終設(shè)計(jì) 中，能夠更好地集成上鎖、開鎖、后備箱開鎖和緊急告警功能 。
● 帶LED手電和激光教鞭的多功能筆——MPR03x系列外形小巧，足以集成到只有鋼筆大小的應(yīng)用中，從而在能源預(yù)算有限的情況下，在以電池為電源的應(yīng)用中多增加一些功能。一個開/關(guān)按鍵可以既用來啟動LED手電，給低光環(huán)境照明，也可以用作演講時的激光教鞭，而不妨礙筆的纖巧設(shè)計(jì)。
● 手表或鬧鐘——尺寸僅為2×2mm2的小型MPR03x電容式傳感器非常適合于支持像腕表這樣的表面空間有限的、器件上的多功能觸摸按鈕。該傳感器的低功率特性還能夠延長應(yīng)用的電池使用壽命。相同傳感器還能方便鬧鐘上的多功能觸摸按鈕的操作。對于鬧鐘來說，空間不是至關(guān)重要的，但低成本和低功耗仍是首要考慮的問題。
● 計(jì)算機(jī)上的多媒體鍵——筆記本電腦有很多額外按鍵，來實(shí)現(xiàn)從無線網(wǎng)卡、演示模式到音量控制和基于硬件的DVD播放器等眾多功能。MPR03x可以用來簡化機(jī)械設(shè)計(jì)為簡單的觸摸按鈕，讓計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)簡約的現(xiàn)代外觀。
● 自動調(diào)溫器——智能調(diào)溫器被越來越多地用于更有效的氣候控制。MPR03x電容式觸摸傳感器促進(jìn)了能效更 高、使用更便利的自動調(diào)溫器設(shè)計(jì)，在一個更優(yōu)雅的緊湊型設(shè)計(jì)中，它以觸摸板替代機(jī)械按鈕，來完成時間、溫度和菜單選擇。
● 調(diào)光器——電容式觸摸傳感可以替代“一按即開”和“再按即關(guān)”的調(diào)光器開關(guān)，但這種開關(guān)很容易壞。而一個2×2mm2 MPR03x電容式傳感器能夠同時支持兩個觸摸，其中一個用來調(diào)暗，另一個用來調(diào)亮，因而不需要移動部件就能切換光線亮度。
● DVD驅(qū)動器——這是一個很簡單的應(yīng)用，MPR03x電容式觸摸傳感器的外形小巧和功耗低特征允許設(shè)計(jì)人員使 用一個可靠的觸摸按鈕就能打開或關(guān)閉光盤托架。
● 網(wǎng)絡(luò)攝像頭——大部分網(wǎng)絡(luò)攝像頭都非常簡單、緊湊，且價格便宜，無論是用于幀捕捉還是用于視頻流。外形小巧、功耗低的MPR03x電容式觸摸傳感器可以作為一個啟動/停止按鈕，與網(wǎng)絡(luò)攝像頭集成，以降低復(fù)雜性，提高可靠性，保持開發(fā)成本和銷售價格的低水平。
● 飛機(jī)座位——對于像商業(yè)飛機(jī)座位這樣的人流量大、容易違反操作流程的環(huán)境，觸摸按鈕尤其有效。經(jīng)濟(jì)、可 靠的MPR03x電容式傳感器可以用于音頻/視頻信道及音量控制接口。由于沒有移動部件，可以最大限度地降低 使用期內(nèi)正常所需的維護(hù)。
● 咖啡機(jī)——對于這樣一個每天都會用到的設(shè)備，非機(jī)械式觸摸按鈕在其整個生命周期內(nèi)提供可靠的服務(wù)。一個MPR03x傳感器通過控制兩個按鈕(一個用于開/關(guān)，另一個用于切換模式)，可以簡化設(shè)計(jì)，提高使用簡便性。
結(jié)論
使用MPR03x系列這樣的外形小巧、高度靈活的觸摸傳感控制器，產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員幾乎可以將按鈕集成到他們喜歡的任何位置，從而設(shè)計(jì)出更有效率、更可靠、功能更豐富的應(yīng)用，即便是非常小的或非常簡單的應(yīng)用也是如此。
