¿Cuántos de nosotros nos metimos en la electrónica porque nos atraía la multitud de interruptores, perillas, luces y otros controles con ese aire tan centrado en los gadgets? Avancemos unos cuantos años y ese atractivo sigue ahí, solo que ahora lo sustituye el factor de la "Snazzy GUI": productos electrónicos con una interfaz elegante y atractiva. En el centro de estas interfaces de producto, cada vez más avanzadas (y más pequeñas), se encuentra el control táctil. Sutil pero potente, el control táctil hace que un producto sea más eficiente de usar, normalmente reduce el costo de fabricación y, al reemplazar interruptores y diales mecánicos —que están a merced del inevitable desgaste—, aumenta la vida útil de ese producto. Toma tu dispositivo de tecnología inteligente favorito y pronto te darás cuenta de que, sin control táctil, simplemente no sería, bueno, tan inteligente, y desde luego sería mucho menos atractivo y divertido.
Altium Designer ofrece compatibilidad para crear patrones planares de sensores capacitivos en tu PCB. Se admiten los siguientes proveedores:
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Atmel Touch Controls – hay disponibles varios patrones de sensores de autocapacitancia y capacitancia mutua (botones, ruedas, deslizadores), para su uso con controladores de sensores Atmel® QTouch® y QMatrix®.
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Cypress Touch Controls – hay disponibles varios patrones de sensores de autocapacitancia (botones, deslizadores), para su uso con controladores Cypress® CapSense®.
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Microchip Touch Controls – hay disponibles varios patrones de sensores de autocapacitancia (anillo, deslizadores), para su uso con controladores Microchip® mTouch®.
Para acceder a la compatibilidad con sensores táctiles de un proveedor concreto en Altium Designer, la función Atmel QTouch, Cypress Capsense y/o Microchip mTouch debe estar habilitada en tu instalación de Altium Designer. Estas funciones pueden habilitarse o deshabilitarse después de la instalación.
Para obtener más información sobre cómo cambiar la funcionalidad principal instalada, consulta la página Installing & Managing (Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer).
Verifica mediante Windows Explorer que los archivos de biblioteca correspondientes ahora estén disponibles en la carpeta asociada en \Users\Public\Documents\Altium\AD<solution>\Library (para una instalación predeterminada) – 
. Al habilitar la compatibilidad con sensores táctiles para un proveedor en particular, se instala la biblioteca correspondiente de componentes necesarios para las distintas tecnologías de sensores táctiles admitidas por ese proveedor, incluidas ruedas táctiles, deslizadores y botones. Todos los componentes son configurables, lo que te permite especificar el tamaño y la orientación de las geometrías de los sensores táctiles, de acuerdo con los requisitos de tu diseño.
Implementación del sensor
Un sensor táctil se implementa en un diseño colocando y configurando el tipo de sensor requerido desde una biblioteca integrada dedicada. Se puede acceder al cuadro de diálogo de configuración asociado (QTouch Component dialog, CapSense Component dialog o mTouch Component dialog) de un componente de sensor haciendo clic con el botón derecho sobre el componente y eligiendo Configure en el menú contextual.
Ten en cuenta que, aunque puedes usar la lista desplegable Sensor Component Type en los cuadros de diálogo para cambiar rápidamente a un tipo de componente de sensor diferente (el símbolo gráfico se actualizará en consecuencia), el Comment y el Description del componente, así como el Design Item ID (para el componente de biblioteca enlazado), seguirán reflejando y haciendo referencia al tipo de sensor original colocado.
Una vez configurado según sea necesario, simplemente actualiza la PCB de destino: se utiliza un ECO para aplicar los cambios requeridos, lo que da como resultado la creación del patrón del sensor para su colocación en la PCB. Después, solo se trata de colocar los sensores en la placa en las ubicaciones necesarias para facilitar la interfaz de usuario de tu producto y luego conectarlos a los controladores de sensores táctiles correspondientes. Cada componente de sensor en la PCB no es una huella en el sentido habitual, sino el patrón real del electrodo de cobre. Cuando se ensambla la placa, se colocaría un panel superpuesto sobre un sensor.
Aunque los patrones de sensores de tipo autocapacitancia pueden utilizarse con o sin un panel superpuesto, las implicaciones de descarga electrostática (ESD) —para el dispositivo controlador asociado— son un factor importante para que se use dicho panel. En los sensores de deslizador y rueda basados en capacitancia mutua, varios canales tienen conexiones de electrodo X únicas al controlador del sensor, con una conexión común de electrodo Y. Estos sensores deben utilizarse con un panel superpuesto, adherido sin huecos de aire. Es el panel el que proporciona un medio adecuado para los campos eléctricos entre los electrodos X e Y.
Implementar un control táctil es facilísimo: simplemente coloca el componente del tipo de sensor requerido en el esquemático, configúralo según las necesidades de tu diseño y luego envía los cambios a la PCB para obtener el patrón del sensor.
Un patrón de sensor también puede modificarse desde el lado de la PCB, y los cambios pueden devolverse a la hoja esquemática correspondiente mediante un ECO.
Las siguientes secciones analizan con más detalle los componentes de sensor configurables disponibles para su colocación en un diseño, sus opciones de configuración y el patrón de sensor resultante obtenido en la PCB. En cada caso, se presentan las configuraciones predeterminadas.
Atmel Touch Controls
El cuadro de diálogo QTouch Component proporciona controles para configurar un componente de sensor táctil en una hoja esquemática al crear patrones planares de sensores capacitivos en tu PCB para su uso con la gama de controladores de sensores Atmel® QTouch® y QMatrix® a los que se conectan los electrodos correspondientes de los patrones de sensor.
Atmel Touch Controls – Sensores de tipo autocapacitancia admitidos
Los siguientes sensores de tipo autocapacitancia son compatibles para su uso en tus diseños de PCB.
QTouchButton – Button (or Key) Sensor (Single Channel)
Usa el componente QTouchButton para implementar un sensor de botón (o tecla). Se trata de un sensor de autocapacitancia, de dimensión cero, con un solo canal para conexión directa a un controlador de sensor Atmel QTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB es un electrodo simple de forma rectangular.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente QTouchButton
Se proporcionan las siguientes opciones:
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height - la altura del patrón del sensor (hasta 1000 mm).
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width - el ancho del patrón del sensor (hasta 1000 mm).
SmallQTouchSlider – Small Spatially-interpolated Slider Sensor (3 Channels)
Usa el componente SmallQTouchSlider para implementar un sensor deslizante de tamaño pequeño. Se trata de un sensor de autocapacitancia, unidimensional e interpolado espacialmente, con tres canales para conexión directa a un controlador de sensor Atmel QTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos simples de forma rectangular. El patrón consta de dos electrodos de tamaño completo para los canales 1 y 2, con el canal 3 dividido en dos electrodos de medio tamaño en cada extremo.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente SmallQTouchSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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height - la altura del patrón del sensor (entre 5 mm y 15 mm).
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width - el ancho del patrón del sensor (entre 21 mm y 26 mm).
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gap thickness - la separación, o espacio, entre canales de sensor vecinos (entre 0,1 mm y 0,5 mm).
SmallQTouchWheel – Small Spatially-interpolated Wheel Sensor (3 Channels)
Usa el componente SmallQTouchWheel para implementar un sensor de rueda de tamaño pequeño. Se trata de un sensor de autocapacitancia, unidimensional e interpolado espacialmente, con tres canales para conexión directa a un controlador de sensor Atmel QTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos simples en forma de cuña.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente SmallQTouchWheel
Se proporciona la siguiente opción:
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diameter - el diámetro del patrón del sensor (entre 12 mm y 20 mm).
MediumQTouchSlider – Medium Spatially-interpolated Slider Sensor (3 Channels)
Usa el componente MediumQTouchSlider para implementar un sensor deslizante de tamaño mediano. Se trata de un sensor de autocapacitancia, unidimensional e interpolado espacialmente, con tres canales para conexión directa a un controlador de sensor Atmel QTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos dentados. El patrón consta de dos electrodos de tamaño completo para los canales 1 y 2, con el canal 3 dividido en dos electrodos de medio tamaño en cada extremo.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente MediumQTouchSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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height - la altura del patrón del sensor (entre 4 mm y 30 mm).
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width - el ancho del patrón del sensor (entre 26 mm y 60 mm).
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gap thickness - la separación, o espacio, entre canales de sensor vecinos (entre 0,1 mm y 0,5 mm).
MediumQTouchWheel – Medium Spatially-interpolated Wheel Sensor (3 Channels)
Usa el componente MediumQTouchWheel para implementar un sensor de rueda de tamaño mediano. Se trata de un sensor de autocapacitancia, unidimensional e interpolado espacialmente, con tres canales para conexión directa a un controlador de sensor Atmel QTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos dentados.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente MediumQTouchWheel
Se proporcionan las siguientes opciones:
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outer diameter - el diámetro exterior del patrón del sensor (entre 20 mm y 60 mm).
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inner diameter - el diámetro interior del patrón del sensor (6 mm o más).
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gap thickness - la separación o espacio entre los "dientes" vecinos del sensor (entre 0,1 mm y 0,5 mm).
MediumResQTouchWheel – Medium Resistively-interpolated Wheel Sensor (12 Channels, only 3 Connected to the Sensor Controller)
Use el componente MediumResQTouchWheel para implementar un sensor de rueda de tamaño mediano. Se trata de un sensor de autocapacitancia, unidimensional e interpolado resistivamente, con tres canales para conexión directa a un controlador de sensores Atmel QTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos en forma de cuña.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente MediumResQTouchWheel
Se proporcionan las siguientes opciones:
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number of segments between the channels - la cantidad de segmentos 'espaciadores' de electrodos agregados entre los tres canales del sensor.
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outer diameter - el diámetro exterior del patrón del sensor (entre 20 mm y 60 mm).
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inner diameter - el diámetro interior del patrón del sensor (entre 5 mm y 9 mm).
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gap thickness - la separación, o hueco, entre segmentos de electrodos vecinos (entre 0,1 mm y 0,5 mm).
El arco exterior de cada segmento debe estar entre 6 mm y 8 mm. Para lograrlo, deberá modificar el diámetro exterior, el diámetro interior o la cantidad de segmentos entre canales .
Al configurar el sensor, puede elegir cuántos 'segmentos espaciadores' de electrodos se usan, de manera uniforme, entre canales. La configuración predeterminada utiliza 3 segmentos, lo que da como resultado 12 electrodos X en forma de cuña en el patrón. Recuerde que solo 3 de estos electrodos están conectados al controlador del sensor. Para esta configuración predeterminada, los 3 canales conectados al controlador del sensor están asociados con los pines 1, 5 y 9 del componente.
Para proporcionar la interpolación accionada eléctricamente de los campos eléctricos del sensor, deben utilizarse resistencias adicionales en el diseño, normalmente conectando un total de 100 kOhmios entre canales sucesivos conectados al controlador (o 25 kOhmios entre segmentos de electrodos). La siguiente imagen muestra un ejemplo de resistencias cableadas al componente del sensor para proporcionar los niveles de resistencia requeridos, para la configuración predeterminada del componente.
Ejemplo de resistencias conectadas al componente del sensor para proporcionar la interpolación eléctrica del sensor.
Un sensor de botón (o tecla) es un sensor zero-dimensional. Tiene un único punto de contacto. Los sensores deslizantes y de rueda son sensores one-dimensional: detectan el movimiento del dedo a lo largo de un solo eje. Un sensor interpolado espacialmente utiliza la geometría de sus electrodos para interpolar los campos eléctricos. Un sensor interpolado resistivamente utiliza resistencias físicas para proporcionar la interpolación.
Cada canal (electrodo) de estos sensores tiene una única conexión directa al controlador del sensor. Estos sensores no son direccionales en términos de los campos eléctricos que emiten. Aunque pueden utilizarse con o sin un panel superpuesto, las implicaciones de descarga electrostática (ESD), para el dispositivo controlador asociado, son un factor importante para que se utilice dicho panel.
Todos estos sensores son aptos para su uso con controladores de sensores Atmel QTouch.
Controles táctiles Atmel: sensores compatibles de tipo de capacitancia mutua
Los siguientes sensores de tipo de capacitancia mutua son compatibles para su uso en sus diseños de PCB.
QMatrixButton – Button (or Key) sensor (Single Channel)
Use el componente QMatrixButton para implementar un sensor de botón (tecla). Se trata de un sensor de capacitancia mutua, de dimensión cero, con un único canal (un electrodo X y un electrodo Y) para conexión directa a un controlador de sensores Atmel QMatrix. El patrón de sensor resultante en la PCB consiste en dedos entrelazados de los electrodos X e Y, con una forma rectangular general. El patrón del electrodo X rodea completamente al del electrodo Y.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente QMatrixButton
Se proporcionan las siguientes opciones:
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height - la altura del patrón del sensor (hasta 1000 mm).
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width - el ancho del patrón del sensor (hasta 1000 mm).
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front panel thickness - el espesor del panel frontal. Este valor se utiliza para calcular el espesor del 'borde' principal del electrodo X envolvente (normalmente igual al espesor del panel), así como los 'dedos' del electrodo X y el espaciado entre los electrodos X e Y (normalmente la mitad del espesor del panel). El espesor del panel frontal puede estar entre 0,1 mm y 10 mm.
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width of y side of the sensor - el ancho del electrodo Y. Debe mantenerse lo más fino posible, entre 0,1 mm y 0,5 mm.
SmallQMatrixSlider – 1-layer, Small Spatially-interpolated Slider Sensor (n-channels)
Use el componente SmallQMatrixSlider para implementar un sensor deslizante pequeño. Se trata de un sensor de capacitancia mutua, unidimensional e interpolado espacialmente, con múltiples canales para conexión directa a un controlador de sensores Atmel QMatrix. El patrón de sensor resultante en la PCB se asemeja a una matriz 1xn de botones, donde n es la cantidad de canales definida. Los electrodos X e Y se implementan nuevamente como dedos entrelazados. Hay un hueco entre cada electrodo X sucesivo. El electrodo Y es continuo (es común a todos los canales), con un dedo adicional en este hueco. Las regiones aisladas del mismo electrodo X se conectan mediante vías y una pista colocada en la capa opuesta de la placa.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente SmallQMatrixSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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number of channels - la cantidad de canales que componen el patrón del sensor (entre 3 y 8).
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number of segments between channels - la cantidad de segmentos adicionales agregados entre los canales especificados, lo que permite producir un deslizador más largo (entre 0 y 10).
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front panel thickness - el espesor del panel frontal. Este valor se utiliza para calcular el espesor del 'borde' principal del electrodo X (normalmente igual al espesor del panel), así como los 'dedos' del electrodo X y el espaciado entre los electrodos X e Y (normalmente la mitad del espesor del panel). El espesor del panel frontal puede estar entre 0,1 mm y 10 mm.
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height - la altura del patrón del sensor (entre 5 mm y 50 mm).
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width - el ancho del patrón del sensor (entre 24 mm y 200 mm).
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width of y side of the sensor - el ancho del electrodo Y. Debe mantenerse lo más fino posible, entre 0,1 mm y 0,5 mm.
SmallQMatrixWheel – 1-layer, Small Spatially-interpolated Wheel Sensor (n-channels)
Use el componente SmallQMatrixWheel para implementar un sensor de rueda pequeño. Se trata de un sensor de capacitancia mutua, unidimensional e interpolado espacialmente, con múltiples canales para conexión directa a un controlador de sensores Atmel QMatrix. El patrón de sensor resultante en la PCB se asemeja a una matriz circular 1xn de botones, donde n es la cantidad de canales definida. Los electrodos X e Y se implementan nuevamente como dedos entrelazados, con un estrechamiento en los dedos del electrodo X. Hay un hueco entre cada electrodo X sucesivo. El electrodo Y es continuo (es común a todos los canales), con un dedo adicional en este hueco. Las regiones aisladas del mismo electrodo X se conectan mediante vías y una pista colocada en la capa opuesta de la placa.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente SmallQMatrixWheel
Se proporcionan las siguientes opciones:
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number of channels connected to the MCU - la cantidad de canales que componen el patrón del sensor, que se conectan de vuelta al controlador del sensor (entre 4 y 8).
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number of segments between the channels - la cantidad de segmentos 'espaciadores' de electrodos agregados entre los canales especificados del sensor (entre 0 y 10).
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panel thickness - el espesor del panel frontal. Este valor se utiliza para calcular el espesor del 'borde' principal del electrodo X (normalmente igual al espesor del panel), así como el espaciado entre los electrodos X e Y (normalmente la mitad del espesor del panel). El espesor del panel frontal puede estar entre 0,1 mm y 10 mm.
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outer diameter - el diámetro del patrón del sensor (entre 15 mm y 21 mm).
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width of the y side of the sensor - el ancho del electrodo Y. Debe mantenerse lo más fino posible, entre 0,1 mm y 0,5 mm.
MediumQMatrixSlider – 2-layer, Medium Spatially-interpolated Slider Sensor (n-channels)
Use el componente MediumQMatrixSlider para implementar un sensor deslizante mediano de 2 capas. Se trata de un sensor de capacitancia mutua, unidimensional e interpolado espacialmente, con múltiples canales para conexión directa a un controlador de sensores Atmel QMatrix. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos X inclinados n, donde n es la cantidad de canales definida. Hay un hueco entre cada electrodo X sucesivo. El electrodo Y es continuo (es común a todos los canales) y consta de varios 'dedos' horizontales. El electrodo Y está ubicado en la capa superior, mientras que los electrodos X se encuentran detrás, en la capa inferior.
Cada segmento del electrodo X tiene 4 mm de altura. Para un deslizador con mayor altura, se apilan segmentos adicionales esencialmente en forma alternada de zigzag. Se agrega un dedo adicional del electrodo Y por cada nivel de segmentos de esta pila. En la configuración predeterminada, donde la altura del deslizador es de 12 mm, la pila incorpora tres segmentos para cada electrodo X. El electrodo Y común tiene tres dedos.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente MediumQMatrixSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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number of X channels - la cantidad de segmentos que componen el patrón del sensor.
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number of segments between channels - la cantidad de segmentos adicionales agregados entre los canales especificados, lo que permite producir un deslizador más largo.
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height - la altura del patrón del sensor (entre 4 mm y 48 mm).
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width - el ancho del patrón del sensor (entre 20 mm y 150 mm).
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gap thickness - la separación, o hueco, entre canales/segmentos vecinos del sensor (entre 0,1 mm y 0,5 mm).
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width of y side of the sensor - el ancho del electrodo Y. Debe mantenerse lo más delgado posible, entre 0,1 mm y 0,5 mm.
MediumLargeQMatrixWheel – 2-layer, Medium/Large Spatially-interpolated Wheel Sensor (n-channels)
Utilice el componente MediumLargeQMatrixWheel para implementar un sensor de rueda de tamaño mediano de 2 capas. Se trata de un sensor de capacitancia mutua, unidimensional, con interpolación espacial, con múltiples canales para conexión directa a un controlador de sensores Atmel QMatrix. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos X de dientes curvos n, donde n es el número de canales definido. Hay un espacio entre cada electrodo X sucesivo. El electrodo Y es continuo (es común a todos los canales) y consta de varios "anillos". El electrodo Y está ubicado en la capa superior, mientras que los electrodos X están ubicados detrás, en la capa inferior.
Cada segmento de electrodo X tiene una altura radial de 4 mm. Para una rueda de mayor diámetro, se apilan esencialmente segmentos adicionales hacia afuera en sentido radial, en un patrón alternado de dientes curvos. Se agrega un "anillo" adicional del electrodo Y por cada nivel de segmentos de esta pila. En la configuración predeterminada, donde el diámetro interior es de 16 mm y el diámetro exterior es de 40 mm, la pila incorpora tres segmentos para cada electrodo X. En consecuencia, el electrodo Y común tiene tres anillos.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente MediumLargeQMatrixWheel
Se proporcionan las siguientes opciones:
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number of channels connected to the MCU - el número de canales que componen el patrón del sensor, que se conectan de vuelta al controlador del sensor (entre 4 y 8).
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number of segments between the channels - el número de segmentos "espaciadores" de electrodo agregados entre los canales especificados del sensor (entre 0 y 10).
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outer diameter - el diámetro exterior del patrón del sensor (entre 20 mm y 500 mm).
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inner diameter - el diámetro interior del patrón del sensor (5 mm o más, y menos de 8 mm menor que el diámetro exterior).
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gap thickness - la separación, o espacio, entre los "dientes" de electrodos vecinos (entre 0,1 mm y 0,5 mm).
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width of the y side of the sensor - el ancho del electrodo Y. Debe mantenerse lo más delgado posible, entre 0,1 mm y 0,5 mm.
MediumResQMatrixWheel – 2-layer, Medium Resistively-interpolated Wheel Sensor (n-channels)
Utilice el componente MediumResQMatrixWheel para implementar un sensor de rueda mediano de 2 capas. Se trata de un sensor de capacitancia mutua, unidimensional, con interpolación resistiva, con múltiples canales para conexión directa a un controlador de sensores Atmel QMatrix. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por electrodos X de dientes curvos n, donde n es el número de canales definido. Hay un espacio entre cada electrodo X sucesivo. El electrodo Y es continuo (es común a todos los canales) y consta de varios "anillos". El electrodo Y está ubicado en la capa superior, mientras que los electrodos X están ubicados detrás, en la capa inferior.
Cada segmento de electrodo X tiene una altura radial de 4 mm. Para una rueda de mayor diámetro, se apilan esencialmente segmentos adicionales hacia afuera en sentido radial, en un patrón alternado de dientes curvos. Se agrega un "anillo" adicional del electrodo Y por cada nivel de segmentos de esta pila. En la configuración predeterminada, donde el diámetro interior es de 7,5 mm y el diámetro exterior es de 30 mm, la pila incorpora tres segmentos para cada electrodo X. En consecuencia, el electrodo Y común tiene tres anillos.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente MediumResQMatrixWheel
Se proporcionan las siguientes opciones:
-
number of channels connected to the MCU - el número de canales que componen el patrón del sensor, que se conectan de vuelta al controlador del sensor (entre 4 y 8).
-
number of segments between the channels - el número de segmentos "espaciadores" de electrodo agregados entre los canales especificados del sensor (entre 0 y 10).
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outer diameter - el diámetro exterior del patrón del sensor (entre 10 mm y 100 mm).
-
inner diameter - el diámetro interior del patrón del sensor.
-
gap thickness - la separación, o espacio, entre segmentos de electrodo vecinos.
-
width of the y side of the sensor - el ancho del electrodo Y. Debe mantenerse lo más delgado posible, entre 0,1 mm y 0,5 mm.
Al configurar el sensor, puede elegir cuántos "segmentos espaciadores" de electrodo se usan, de manera uniforme, entre canales. La configuración predeterminada tiene 4 canales y usa 3 segmentos espaciadores, lo que da como resultado 16 electrodos X de dientes curvos en el patrón. Para esta configuración predeterminada, los 4 canales conectados al controlador del sensor están asociados con los pines 1, 5, 9 y 13 del componente.
Para proporcionar la interpolación accionada eléctricamente de los campos eléctricos de los sensores, deben utilizarse resistencias adicionales en el diseño, conectando normalmente un total de entre 2 kOhms y 100 kOhms entre los canales n que están conectados al controlador. La siguiente imagen muestra un ejemplo de resistencias cableadas al componente del sensor para proporcionar los niveles de resistencia requeridos, para la configuración predeterminada del componente.
Ejemplo de resistencias conectadas al componente del sensor para proporcionar la interpolación eléctrica del sensor.
Un sensor de botón (o tecla) es un sensor zero-dimensional. Tiene un único punto de contacto. Los sensores deslizantes y de rueda son sensores one-dimensional: detectan el movimiento del dedo a lo largo de un solo eje. Un sensor con interpolación espacial utiliza la geometría de sus electrodos para interpolar los campos eléctricos. Un sensor con interpolación resistiva utiliza resistencias físicas para proporcionar la interpolación.
Cada uno de estos sensores tiene electrodos X (transmisión) e Y (recepción), y el controlador del sensor mide la capacitancia mutua entre X e Y. En los sensores deslizantes y de rueda, múltiples canales tienen conexiones únicas de electrodo X al controlador del sensor, con una conexión común del electrodo Y. Estos sensores deben usarse con un panel superpuesto, adherido sin huecos de aire. Es el panel el que proporciona una vía adecuada para los campos eléctricos entre los electrodos X e Y.
Todos estos sensores son aptos para su uso con controladores de sensores Atmel QMatrix.
Controles táctiles de Cypress
El cuadro de diálogo CapSense Component proporciona controles para configurar un componente de sensor táctil en una hoja esquemática al crear patrones de sensores capacitivos planares en la PCB para su uso con la gama de controladores Cypress® CapSense® y PSoC®.
Los controladores CapSense de Cypress, a los que se conectan los electrodos correspondientes de los patrones del sensor, se basan en la plataforma Programmable System-on-Chip (PSoC®). Las categorías de controladores CapSense incluyen:
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CapSense®
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CapSense® Plus
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CapSense® Express
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Las familias de controladores PSoC®: PSoC® 1, PSoc® 3, PSoC® 4 y PSoC® 5LP (que reemplazó a la familia PSoC® 5).
Los siguientes tipos de sensores de autocapacitancia están disponibles para su uso en sus diseños de PCB.
CircularButton – Circular Button
Utilice el componente CircularButton para implementar un sensor de botón. Se trata de un sensor de autocapacitancia, de dimensión cero, con un solo canal para conexión directa a un controlador Cypress PSoC. El patrón de sensor resultante en la PCB es un electrodo simple de forma circular.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente CircularButton
Se proporcionan las siguientes opciones:
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Button Outer Diameter - el diámetro exterior del patrón del sensor (entre 5 mm y 15 mm).
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Button Inner Diameter - el diámetro interior del patrón del sensor (debe ser menor que el diámetro exterior con un mínimo de 5 mm).
RectangularCurvedEdgeButton – Rectangular Curved Edge Button
Utilice el componente RectangularCurvedEdgeButton para implementar un sensor de botón. Se trata de un sensor de autocapacitancia, de dimensión cero, con un solo canal para conexión directa a un controlador Cypress PSoC. El patrón de sensor resultante en la PCB es un electrodo simple con forma rectangular redondeada.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente RectangularCurvedEdgeButton
Se proporcionan las siguientes opciones:
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Button Height - la altura del patrón del sensor (entre 5 mm y 15 mm).
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Button Width - el ancho del patrón del sensor (entre 5 mm y 15 mm).
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Button Inner Diameter - el diámetro interior del patrón del sensor (debe ser menor que el ancho/alto con un mínimo de 5 mm).
LinearSlider – Linear Slider
Utilice el componente LinearSlider para implementar un sensor deslizante lineal de n segmentos. Se trata de un sensor de autocapacitancia, unidimensional, para conexión directa a un controlador Cypress PSoC (cada segmento del patrón se conecta a un pin separado del controlador). El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por una matriz 1xn de electrodos con forma de doble chevrón, donde n es el número de segmentos especificado. En esencia, está especificando n sensores independientes colocados físicamente adyacentes entre sí. Tiene control global sobre la altura y el ancho de los sensores constituyentes. También puede controlar el espacio entre sensores vecinos.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente LinearSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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Number of Segments - el número de segmentos que componen el patrón del sensor (mínimo de 3).
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Slider Segment Width - el ancho de cada segmento del sensor (entre 2 mm y 8 mm).
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Slider Segment Height - la altura de cada segmento del sensor (entre 7 mm y 15 mm).
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Clearance Between Segments - la separación o espacio entre segmentos de sensor vecinos (entre 0,5 mm y 2 mm).
RadialSlider – Radial Slider
Use el componente RadialSlider para implementar un sensor deslizante radial de n segmentos. Se trata de un sensor unidimensional de autocapacitancia para conexión directa a un controlador Cypress PSoC (cada segmento del patrón se conecta a un pin independiente del controlador). El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por n electrodos en forma de cuña, donde n es el número de segmentos especificado. En esencia, está especificando n sensores independientes colocados físicamente adyacentes entre sí de forma radial. Tiene control global sobre el diámetro interior y exterior del deslizador, y sobre la separación entre segmentos vecinos.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente RadialSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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Number of Segments - el número de segmentos que componen el patrón del sensor (mínimo de 3).
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Slider Outer Diameter - el diámetro exterior del patrón del sensor.
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Slider Inner Diameter - el diámetro interior del patrón del sensor.
La altura efectiva del segmento no debe ser inferior a 7 mm y el ancho efectivo del segmento no debe ser mayor de 8 mm. Además, el diámetro interior debe ser menor que el diámetro exterior.
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Clearance Between Segments - la separación o espacio entre segmentos de sensor vecinos (entre 0,5 mm y 2 mm).
Un sensor de botón es un sensor de zero-dimensional. Tiene un único punto de contacto. Los sensores deslizantes son sensores de one-dimensional – detectan el movimiento del dedo a lo largo de un solo eje.
Cada canal (electrodo) de estos sensores tiene una única conexión directa al controlador del sensor. Estos sensores no son direccionales en cuanto a los campos eléctricos que emiten. Aunque pueden utilizarse con o sin un panel superpuesto, las implicaciones de la descarga electrostática (ESD) para el dispositivo controlador asociado son un factor importante a favor del uso de dicho panel.
Todos estos sensores son adecuados para su uso con controladores Cypress CapSense y PSoC.
Controles táctiles de Microchip
El cuadro de diálogo mTouch Component proporciona controles para configurar un componente de sensor táctil en una hoja esquemática al crear patrones planares de sensores capacitivos en la PCB para su uso con la gama de controladores Microchip® mTouch®. Los controladores mTouch de Microchip, a los que se conectan los electrodos correspondientes de los patrones del sensor, suelen ser dispositivos PIC. Los siguientes tipos de sensores de autocapacitancia están disponibles para su uso en sus diseños de PCB.
mTouchChevronSlider – Chevron Slider
Use el componente mTouchChevronSlider para implementar un deslizador chevron de n canales, para conexión directa a un controlador de sensor Microchip mTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por una matriz 1xn de electrodos con forma de chevron, donde n es el número de dispositivos especificado. En esencia, está especificando n sensores independientes colocados físicamente adyacentes entre sí. Tiene control global sobre la altura y el ancho de los sensores constituyentes, así como control sobre el ángulo del chevron. También puede controlar el espacio entre sensores vecinos.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente mTouchChevronSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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Number of Devices - el número de sensores independientes que componen el patrón del sensor.
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Slider Width - el ancho de cada segmento del sensor.
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Height - la altura de cada segmento del sensor.
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Angle - el ángulo del chevron (entre 0° y 90°).
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Gap Width - la separación o espacio entre segmentos de sensor vecinos.
mTouchLinearSlider – Linear Slider
Use el componente mTouchLinearSlider para implementar un deslizador lineal simple de 2 canales, para conexión directa a un controlador de sensor Microchip mTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por dos electrodos. En esencia, estos son dos sensores independientes colocados físicamente adyacentes entre sí. La forma del electrodo se genera mediante un cuadrado y un triángulo definidos. Los electrodos están dispuestos de modo que sus partes triangulares casi se entrelazan, separadas por un espacio definido. Este diseño de deslizador proporciona la salida más lineal cuando el dedo del usuario pasa de un sensor al otro.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente mTouchLinearSlider
Se proporcionan las siguientes opciones:
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Square Height/Width - la altura y el ancho del extremo cuadrado de cada sensor.
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Slider Width - la distancia entre la porción cuadrada de cada sensor.
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Gap Width - la separación, o espacio, entre las partes triangulares de cada sensor. El ancho del espacio no debe exceder el ancho central total.
mTouchMutualRingSensor – Mutual Ring
Use el componente mTouchMutualRingSensor para implementar un sensor anular mutuo simple de 2 canales, para conexión directa a un controlador de sensor Microchip mTouch. El patrón de sensor resultante en la PCB está compuesto por dos electrodos, en disposición concéntrica, con un espacio definible entre ambos. Simplemente defina el radio de la almohadilla interior y un «grosor» para la almohadilla exterior.
Configuración predeterminada y patrón de sensor resultante para el componente mTouchMutualRingSensor
Se proporcionan las siguientes opciones:
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Outer Pad Width - el ancho del anillo exterior del patrón del sensor.
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Middle Pad Width - la separación o espacio entre las almohadillas interior y exterior del patrón del sensor.
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Inner Pad Radius - el radio de la almohadilla interior del patrón del sensor.
Los sensores deslizantes son sensores de one-dimensional – detectan el movimiento del dedo a lo largo de un solo eje.
Cada canal (electrodo) de estos sensores tiene una única conexión directa al controlador del sensor. Estos sensores no son direccionales en cuanto a los campos eléctricos que emiten. Aunque pueden utilizarse con o sin un panel superpuesto, las implicaciones de la descarga electrostática (ESD) para el dispositivo controlador asociado son un factor importante a favor del uso de dicho panel.
Todos estos sensores son adecuados para su uso con controladores Microchip mTouch.
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