电容式感应照明控制用户界面

　　智能照明控制技术已经越来越多的应用于消费领域。餐厅、酒吧、办公室、电影院、家庭、飞机、汽车等，这些只是成熟照明控制方案中的一小部分例子，其增强了整体氛围和用户体验。粗大的照明控制面板和数以百计按钮的日子一去不复返了。今天的照明系统更智能，可以对光强度、色调和饱和度进行控制，只需一个触摸按钮即可。

　　图1显示了一个基本照明控制技术应用的框图。它有一个用户界面，其可以选择预设的照明选项，或直接控制灯具。一些系统还有环境光感应器，其可以根据当前环境自动控制室内灯光。根据用户/环境传感器的输入，控制器将控制数据传输到监测LED /灯具特性的光控制器。

　　图1:基本的环境光控制器框图

　　本文将重点介绍高效照明控制用户界面设计。市场上有很多照明控制系统，用户界面通常是决定系统和产品成功与否的关键。

　　我们的想法是要提高用户控制，设计不再需要大量的选择按键和面积占用，可以用更独特更智能的电容式触摸感应按钮或滑条控制。使用电容式感应界面不仅可以提供吸引眼球的面板设计，而且使系统具有更强的鲁棒性，没有抖动，性价比高。此外，电容式传感器的可编程检测距离能力在接口方面引入了一个全新的维度。这篇文章的关键议题包括，电容式传感技术，用户界面，径向滑条，LED背光和接近感应。

电容式感应

　　PCB上的每一条铜线都有一定的相关寄生电容。利用该属性，电容式传感器可以由PCB上的铜泊实现。传感器上面有一层绝缘覆盖物，可以保护每个传感器不受ESD和和用户电气影响。当用户触摸传感器上的覆盖物时，该传感器的电容会发生变化。这是由于手指引入的电容与传感器的电容并联在一起。该技术用于测量或检测电容传感器的变化，称为电容式感应。图2显示了一个简单的检测传感器电容变化的实现方式。

　　图2:电容式感应技术的基本结构

　　该电路主要使用开关电容技术等效成一个电阻。等效电阻的值是:

　　方程1

　　根据方程1，传感器电容增加。等效电阻减少。电阻值的变化使电流Isensor也发生变化。该电流变大，转换为电压信号然后进一步处理。快速ADC(通常是SAR ADC)可用于将电压信号进行数字化处理。通过在固件中跟踪数字化数据和相关电压信号，我们可以探测到手指电容带来的电容变化。