為下一代家用電器注入更多想象力

Yuan Tao

我們每天都與人機界面（HMI）進行交互。其中一些交互是顯而易見的，比如在觸摸智能手機或平板電腦的主屏幕的時候，但最常見的HMI環境其實是在工業應用中。

在今年舉行的各個家電及消費電子博覽會上，我們發現越來越多的家用電器（如：冰箱、真空吸塵器機器人、烹飪灶和抽油煙機）增設了HMI觸摸鍵和LED動畫功能。在這一趨勢的帶動下，設計師通過用戶友好的交互功能讓他們的產品更加智能化和現代化。

而電容式感應技術對實現上述功能起到了非常重要的作用。在設計家用電器時，關注重點在于可靠性、穩健性以及如何使產品更具吸引力。借助基于接近傳感和LED動畫參考設計的電容式觸控用戶界面，設計師可以在家用電器中實現創新功能，例如預設照明模式、更低的待機功耗和防潮性能。

該參考設計采用基于CapTivate觸控技術和先進LED驅動技術的單個MSP430FR2522微控制器（MCU），如圖1所示。六個電容式觸摸I/O通道各有特定的用途。在這個特定的設計中，三個用于轉盤控制，兩個用于按鈕，一個用于接近感應。即使在有飛濺油脂或水滴的情況下也能實現精確控制。

MSP430 CapTIvate MCU的另一個優點是它可以進入低功耗模式，待機功耗僅幾微瓦，有助于滿足產品嚴格的能效標準或延長電池壽命。該參考設計提供接近感應，幫助MCU快速輕松地從低功耗模式恢復到活躍模式，帶LED動畫的發光環為下一代設備中具有吸引力和創新性的用戶界面提供了很好的范例。例如當爐灶面上有飛濺的水滴或油脂時，隨時對爐灶進行完美控制非常重要。CapTivate MCU的待機功耗非常低，使設計人員能夠滿足最高的節能標準。

LP5569 LED驅動器配有內置安全隨機存取存儲器（SRAM）存儲器，用于用戶編程序列和三個可編程LED引擎。使用集成引擎，預設模式存儲在程序存儲器中，以便LED驅動器可以自動運行閃爍或顏色模式，這使得在運行LED動畫時MCU的系統資源占用率低。

在基于接近感測和LED動畫參考設計的電容式觸控用戶界面中，用戶可以使用三種工作模式：

1、接近感測模式：當感測到手接近時，電路板將從睡眠模式喚醒，并切換到LED指示的活躍模式。

2、自主模式：可以通過按鍵選擇預先存儲的自主模式，如呼吸（單色或混合色淡入，淡出），追逐（單色或混合色），兩種顏色追逐（一種顏色追逐基于另一種顏色）或任何其他顏色設計師編程的模式。

3、控制模式：控制模式演示了用戶如何用手指控制電容式撥號，同時應用程序通過LED環提供反饋。

憑借所有這些功能，下一代冰箱或灶具將能夠檢測到人何時靠近設備并自動喚醒。用戶可以用手指輕輕觸摸表面并控制溫度和照明等設置。交互式面板采用不同的顏色和圖案來指示各種設置，如：冷凍室的溫度或爐子的功率等。許多其他應用程序可以從該參考設計中受益，如：電梯、恒溫器、真空吸塵器機器人或具有交互式用戶界面的任何其他產品。