Cypress CapSense技术让触摸按键产品特性更丰富
3. 溢出检测
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/114287.htm溢出检测是使用CapSenseTM针对电磁炉产品增加的额外特性。在电磁炉的使用过程中,锅具中的被加热物可能由于意外或者沸腾溢出,这会造成一些潜在的危险从而损害炉具或伤害使用者。对于使用电容触摸按键的电磁炉,被加热物溢出还可能造成电磁炉按键的误动作,从而给使用者带来风险危险。
溢出检测的基本原理是在电磁炉的面板下方安装了一圈金属物体作为电容传感器,并将其引到处理器的输入管脚。这个电容传感器可以为金属片、金属膜、金属镀层等,如图 3所示。当水溢出落在传感器的上方,会与传感器产生感应电容,CapSenseTM通过检测电容变化判断是否需要停止电磁炉工作以保证系统不会发生危险或是按键发生误触发。
电磁炉工作时产生20K左右的电磁振荡,放置在加热盘的铁质容器由于电磁感应,在容器底部产生涡流,进而生成热量加热锅内食物。在电磁炉加热盘周围放置的金属环必然会将加热用的电磁振荡耦合进检测电路,从而产生噪声。图 4的原始采样数据清晰的反映了噪声的存在,图中初始的一段直线是电磁炉主振荡电路没有工作时采集到的数值,一旦主振荡电路开始工作,采集到的数值有明显的交流干扰,当炉具面板上有水覆盖时,采集数据的平均值比无水时有了一定幅度的提高。
使用低通滤波器将采集的数据进行滤波,可以得到图 5的滤波效果。此时主振荡电路的交流干扰基本已被滤去,与图 4相比,溢出的水产生的信号变化更加清晰。将滤波后电磁炉主振荡电路工作时的采样数据作为参考基准值,然后实时检测当前电容传感器的值,如果当前数值与参考值的差大于某个阈值,即可判定当前面板上有水溢出。由于电路和电容传感器的形状大小直接影响低通滤波算法和阈值的确定,因此这二者都需通过实验方式获得。
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