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智慧手機及平板電腦的使用者介面設計技巧

上網時間: 2010年09月03日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:使用者介面  電容式觸控  觸控式螢幕 

狀態機通道

還有基於狀態機的電容按鍵產品,根據其使用的最佳化定製區塊,可以實現非常高的功效。IDT LDS6100系列元件可以在全功率模式下執行,實現最感應的觸控功能和最佳的用戶體驗。利用LDS6100系列超低功耗架構,可以用低至65uA(<125uW @1.8V電源)的功耗實現全功率、零延遲性能。然而,在遙控器、手表或門鎖等電池驅動的應用中,功耗是性能的最好展現之一,LDS6100 系列元件還可以進入一種可配置低功耗模式。在這種模式下,可以在檢測/掃描週期之間導入稱之為‘睡眠模式’的很短的非檢測週期(通常小於 0.25s)。利用該模式,功耗能減少一半以上。

低功耗模式可以在觸控沒有被檢測到時的約15uA的睡眠模式和約 65uA的全功率模式之間自動切換。所介紹的非檢測期間(睡眠模式)是針對目標暫存器設置的。由低功耗模式產生的平均電流消耗是所用主動感測器數和睡眠時間的函數。應該指出的是,對於一個微控制器,最低的平均電流是數百微安。與狀態機的方法相較,‘高執行’電流為 65 uA。為了進一步降低能耗,這些實現(微控制器或狀態機)將採用睡眠-喚醒-睡眠方法。關於基於狀態機的方法,功耗將隨50 毫秒的時間延遲降低到 20 uA。從微控制器睡眠模式到喚醒所需的時間通常為幾百分之一毫秒。

新興的觸控式螢幕技術

實現更低成本的解決方案對電容式觸控式螢幕領域產生了巨大的影響。現在市場上的主導產品採用的是多層次觸控式螢幕方法。電容式觸控式螢幕解決方案大多採用三層構造。

該層包括:x 電極、y電極和屏蔽層。每層採用了兩種截然不同的電容觸控模式。利用屏蔽層可免疫來自周圍環境和電路的噪音。從本質上來講,這是以增加的成本提高了訊息噪音比。採用這三層需要在靈敏度、製造能力和系統響應方面進行設計權衡。功耗仍是一個因素,但是最重要的標準是要實現精準和先進的使用者介面體驗。採用更多層的副產品是圖像本身需要透過更多的材料來方便用戶使用。每一層都會增加失真的可能性,必須把背光設置到非常高的亮度。三層電容觸控式螢幕與‘互電容法’架構同義。

市場要求未來的電容式觸控式螢幕控制器可以實現較低的層數。為此,基於電容的觸控式螢幕解決方案的優勢是可以在單層實現任何功能。

使用單層ITO的好處包括低成本面板,因為每層的成本可達到 1.5 美元,並實現更低的功耗,因為用戶可以獲得更多的光線。該模式的困難和複雜度取決於螢幕。因為淘汰了兩層,單層模式非常獨特,可以高度保護商業秘密。單層 ITO 電容式觸控式螢幕通常可與一個叫做‘自電容’的方法一起使用。

互電容和自電容之間存在系統權衡。然而,矽和面板製造商正努力降低或消除這種差異。事實上,將電容值從三層面板轉換到單層面板觸控讀取的有關基礎電子元件並沒有改變。大部份電路都在重複使用。除了有較低的層數,還可以利用較低等級的背光亮度要求實現節能。

本文小結

可攜設備製造商曾經擁有根據用戶行為定製用戶體驗的能力,因為一個關鍵因素就能影響用戶的購買決定。直到最近,用戶提出了更多的要求,如自適應配置和功耗都成了整體用戶體驗的重要因素。市場上有許多不同的使用者介面機制。為了提高功效,電容式觸控按鍵的最新趨勢是採用基於狀態機器的方法。關於電容式觸控式螢幕,最低成本和最高功效的解決方案可以透過單層 ITO 技術實現。

作者: Wallace Ly

類比電源現場應用工程師

IDT


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