新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 基于电容感应技术的汽车中控台面板

基于电容感应技术的汽车中控台面板

作者: 时间:2013-11-12 来源:网络 收藏


电容感应原理与应用

电容感应模块CSR(Capacitive Sensor Relaxation Oscillator)由电容传感器阵列、模拟多路器、电容感应弛豫振荡器和记数器组成。该结构示意图如图 2所示。

newmaker.com
图2 电容感应模块原理图

电容传感器通常由覆盖在PCB板上的铜片与地之间组成的电容构成。铜片上覆盖一层绝缘物质。当导体靠近电容器时,如图3,铜片和地之间的电容值就会随之而改变。电容感应弛豫振荡器对不一样的电容产生不一样频率的方波。脉宽调制模块和计数器对输出的频率计算。通过检测计数器的数值和与设定阈值进行比较,可以间断电容感应开关的开合。

软件部分集成了补偿因环境变化和传感器物理特性差异的算法,还可以识别按键的标识、滑条的位置和二维触摸板的位置,使得电容感应开关稳定。

newmaker.com
图3 电容感应原理

电容感应在本设计里做成一个滑条,手指在上面滑动就可以改变特定界面下特定的量,如多媒体下的音量,空调界面下的风量等。电容感应滑条的应用与传统的机械开关旋钮等相比,具有耐用、美观、操作方便等优点。驾驶员不用精确对准那个按钮去调节,而是大概朝着滑条的位置就可进行模糊的调节。

依照电容感应原理,本设计PCB滑条的设计如图4所示。

newmaker.com
图4 电容感应PCB的设计

外形设计

与现在市面上的各款中控台面板相比,此款中控台的设计具有很强的视觉冲击。灰白色的显示和控制部分嵌在黑色的假想车身中,而黑色的按键嵌在白色的操作界面中,对比鲜明,富有时尚感。整个操作界面上没有杂乱的按键,圆形的触摸屏与环绕四周的按键搭配,既显得匀称又不会给人单调的感觉。如图5所示。

newmaker.com
图5 车载面板外观设计

软件设计

本设计中的软件部分占用了8K的FLASH容量,通过一个主循环查询按键的输入,再结合当前的界面组合出一种任务。软件流程图:

优点与创新

简单的操作界面

摒弃了传统的多按键设计方式,操作界面仅由五个按键和一个电容感应滑条构成,仍然能够有效控制包括FM收音机、多碟CD播放器、DVD播放器等在内的多媒体系统以及车载空调、时间日期显示、车内外温度显示和系统设置等多项功能。五个按键在不同条件下可以实现不同的控制功能,不会因为按键的减少而影响使用。而且按键分散,只要大致判断其方位就能够进行正确操作。相对于同样实现上述功能的、满是按键的中控台,电容感应中控台在外观上有着其无可比拟的优势,简洁的操作界面设计不仅在视觉上给人清新的感觉,在使用上也可以避免因为按键过多、过于密集引起的驾驶员的误操作,或延长寻找按键的时间。


评论


技术专区

关闭