【创新方案精彩笔录】面向智能家庭的触控方案

中心议题：
    * 2011CCEF创新方案大讲台精彩笔录

本文整理自广州汇佳电子科技有限公司刘国清在2011CCEF创新方案大讲台上的演讲。

我的是“触摸让家庭充满智慧”主题演讲。我们在传统的应用领域中，我们也发现了，就是说我们的汽车，现在我们发现我们的汽车很多，都是有一种带钥匙的。现在就是说，新的汽车一般都是用触摸型的按键，我们叫一键通。


 
通过这个一键通，我们就可以想到一个家庭里面，从我们清晨起来，我们可以想一个家庭整天的动作，我们清晨起来的时候，一天早上刚刚起来，我们要打开我们的窗帘，那怎么办？不要用手拉了，我们只要轻轻一触我们的窗帘就慢慢的升起来，只要轻轻一触，我们的床头的灯光会自动亮起来，那可能这种大家还没有欣赏到这种型号，有机会的朋友到我们的展台去，可以看一看，我们的床头灯只要你轻轻一触，这个都是用触摸芯片做的。亮了时针我们可以看一看时针今天几点了，起床几点了。然后我们要煮早餐，打开抽油烟机，打开电磁炉，轻轻一触，我们的抽油烟机开起来了，我们再轻轻的一触，我们的电磁炉马上热起来了，不需要以前那么烦琐的工作。到了晚上回来以后，我们打开房间第一个我们把它轻轻一触，把我们的电灯亮起来，再一触我们看看电视看看新闻，也是轻轻一触就来了。晚上我们把灯要关掉，电视要关了，灯要关了，炉火也要关了。我们只要轻轻的一触，未来的思想就是只要轻轻的一触，非常方便的，我们的数字家庭就是这样的生活。


 
我们的一个展示新的样品，一个触摸的开关，这个触摸的开关可以开关你的电灯、普通的灯、LED灯都可以控制的。还有床头灯、台灯，我们只要轻轻一触这个台灯就自动开了，再轻轻一触那个台灯就关了，我想这就是我们未来（充满）的一个家庭。我们未来的智慧的家庭应该是这样一个动作，这个是我们戴在手上的手表，我们的手表现在是怎么样的？我们有一个样板，在哪位先生那里，你们可以看一看，这只是轻轻的一触就可以看到时间，这是我们新做的手表。这个是电动的触摸窗帘，刚才我们讲到，这样一个设想，电动窗帘你只要轻轻一触的话，那窗帘会自动拉开，自动的关闭。这也是我们一个触摸式的洗脸盆，也是按照你触摸一下水自动开了，再触摸一下水自动关掉。这是我们一个触摸的厨具，一个是电茶炉、电磁炉，只要你轻轻的一触，这个是电子秤，比如说你家庭要称一些东西，用电子秤就可以。这是一个抽油烟机，也是只要触一触，这个抽油烟机有一个好处就是不要再按那个按键了，那么烦琐，只要轻轻抹一抹就可以解决脏油污的问题。这是我们的一个触摸式的电子抽屉，你不需要再拉了，只要你触一触按键，那个抽屉会自动跟你弹开。
这是一个触摸的音响，只要在这里触摸，调音调收音机都可以在这里轻轻触摸就可以了。这是一个触摸电视，触摸电视将来也可以在这里闪台，看什么新闻就是说有线电视互动，通过触摸都可以解决。这是触摸的电脑，我们的PC机，你要是上Email上网，只要按一按就可以了。就是我们的家庭不会再烦恼说，我的抽油烟机不好清洗，我的炉具擦不干净，我的开关不好清洁，只要你一用那个抹布轻轻的一擦，就解决了清洁的问题。我们将来的家庭应该做到这样的智慧的一个理想状态。我们讲的智慧家庭，有以下哪几个特点？我们认为一般智慧家庭，第一个是智能化，通过触摸智能的产品；第二个是数字化，就是说有一些产品基本上不用你那些机械的开关来解决问题，基本上采用数字化的解决问题；第三个就是网络化，比如说我们的三网合一，还有（1：02：10）这些网络，进行外部连接，物业管理公司这样的连接，未来的家庭是这样一个网络化的；第四个是便捷化，便捷化是说我们的东西都不像那么烦琐，只要轻轻的用手去触摸，就能得到你想需要的东西。

智慧家庭应该涉及到哪几个方面呢？ 第一，智能照明，照明的话我们知道触摸开关，你的灯什么时候亮起来，你的灯什么时候关掉；第二个是安防，就是说我们的可视对讲可以进行触摸也可以对物业管理进行沟通；第三个是电动窗帘，第四个是家居，就是我们家居的一些控制；第五个是全宅音响；第六个是橱卫智能；第七个是有一些网络的布线。我们了解一下智能家庭的智能网络，智能网络一般就是有这几个方面，第一个家庭安防网络，家庭安防通过可视对讲，通过集成显示与技术，把报警信息传到物业管理中心，同时自动拨号到主人的手机或电话上。第二个是进行远程抄表，水、电、煤气，通过远程自动抄表的收费系统。第三个是我们的家庭网络，通过统一家庭网络接口，将网络家庭和智能家庭终端连接在一起，组成网络家庭系统，实现家用电器的远程监控、故障的远程诊断等。第四个是家庭短信，通过短信来联系物业管理公司，对住户发布一些信息。智慧家庭网络会包括这些方面。

我们讲了那么多智慧家庭，现在来讲就是说我们公司想做的就是一种触摸芯片应用在智慧家庭方面的智能方面。我们现在做了一些触摸开关，智慧家庭做一些触摸开关触摸厨具，还有一些触摸音响、触摸时钟、触摸电视，这个方向来做一些智能数字化的东西，满足智慧家庭的要求。现在我来介绍几款，我们世面上常见的一些触摸芯片，触摸芯片一般来说有一个是1个按键的触摸芯片，一种是2个按键的触摸芯片，一种是4个按键的触摸芯片，一种是8个按键的触摸芯片，再一个是带有触摸芯片的MCU。





我们了解一下1到8个按键触摸芯片的功能特色，它触摸的话有一种是长时间按住的触摸，一种是触发性的触摸，这种触摸芯片它的引脚或者串口检测可以设置唤醒，你不用电的时候可以进入睡眠状态，第二个就是说它的引脚带有一个检测按键的状态，第三个就是说采用了高电源电压抑制比。还有就是带有自动校准功能，工作电压是2.2V到5.5V，静态工作电流低到1.5微安，相当于一个手表能走3年，这样一个电流是非常低的。


 
1-8个按键触摸芯片的几种分装，一般来说有一种是SOG23-6，是这样的一个狭小的芯片，一种是SOG8像这样的一个芯片，8个按键的是SOG16这样一个芯片。
 


我们来了解一下1键触摸芯片的封装与应用，1键芯片主要封装就是SOT23-6这种封装，主要应用到触摸台灯，主要在这个地方按一按灯亮了，再按一下灯灭了，还有一个是触摸开关，单独的一个触摸开关单键的。一按灯就亮了，一按灯就灭了，再一个就是我们的触摸手表，这两个我们是没有带样品过来，触摸手表的话，在人的身上一按他是显示一个这样的灯光。我们这里有一个技术员带了一个样品过来，大家可以去看一看，这个触摸手表。很新奇的，可以看一看。


 
我们讲一个4键的触摸芯片的封装与应用，4键的一般来说是K1、K2、K3，就是说1、2、3、4个键作为触摸按键，他这个4键的采用SOP8个键的封装，一般我们用的是LED的时针，这个是LED的时针，这一个是抽油烟机LED，触摸的抽油烟机。
 




我们来讲一下8个按键的一个触摸芯片的封装，8个按键的话一般来说SOP16封装，一般是用在电磁炉、电子称这方面。
 


前面是1-8个按键的触摸芯片，后面我们又做了一个触摸按键的CPU，MCU是传统的C/R-F触摸IC+CPU，两个芯片整合在一起。

这个芯片是有一个8位精简指令的MCU，带FLASH型的。他有4个速度，一个低速的时候是32768，32768一般可以做时针用，还有一个高速的时候有一个8M、12M、16M，这样一个速度。我们做了一个定溶电阻式的触摸片，最多可以做到16个，工作电压是2.2V-5.5V的工作电压。静态功耗最低做到1.5微安，是相当低的。同时还集成A/D、C/R-F、PWM。
 


这个它的频率，我们来看一下它的工作电压，在哪个时间段频率然后对应的工作电压。我们一般低速的时候是2.2V，一般这个时候在3V左右就可以，然后8M的时候，也是3V的时候，到了12M的时候最好用3V到4.5V，16M的时候一定要用到5V以上，这个速度才能跑得起来。它的ROM和RAM的空间，我们的ROM是2K×15，然后RAM是160×8，有的我们做了288个的，因为它有的数据存储比较大一点，做了288的。


 
它的一个硬件特色，我们做了一个双向的21个I/O口，还有2个具有7级分频器和中断功能的，再一个是晶振的RC，刚才我们讲了的。还有一个看门狗定时功能，有个低电压复位的电压还有一个低电位检测电压。


 


MCU我们做了三种，一个是8键的一个是12键一个是16键，基本上核是一样的，基本上ROM基本上的程序空间也是差不多，主要就是RAM，因为它的16键的RAM要大一些，要288，其他的就是I/O口有点不一样，有的是13个有的17个有的21个，这样的I/O口，封装的话有的是，8键的是SOT，NSOP16的，12键的是是NSOP20的，16键的是NSOP24的这样一个资源配置。


 
8键触摸芯片的封装是16大概是这样一个引脚形式，你看K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7、K8这一边都是触摸键，这几个PA0、PA2就说这几个，（1：11：08）还有一个做（传递）通讯的，很简单有一个复位有一个VDD、一个VS，。


 
12键的就增加了键的个数，其他的还是一样的。还SOP20封装的。


 
16键的也是增加了16个按键，1、2、3到12，这里到16，16个按键然后这前面也是做一些普通的开关按键，是SOD24封装，有这个MCU，我们就要有一个开发系统我们叫（1：11：41）MCU，带FLASH，开发系统是带USB2.0接口，很小的一个开发系统，就等于说你拿这个CPU可以带FLASH反复擦洗。
 


我们有了触摸的按键，还有一个带触摸的CPU，我们在座的观众朋友们，可以自己去做一做，也可以找我们来帮你们实现你们心目中的方案。让我们每一个人来DIY，也就是说大家一起去做，我们的生活就会变得更美好。我们的家庭就会变得更智慧。

演讲的 PDF ，敬请下载： http://www.52solution.com/data/datainfo/id/3038

本文整理自 2011CCEF 创新方案大讲台的演讲内容，欲了解更多详细信息请访问http://www.52solution.com/activities/cedf2011