因應(yīng)先進使用者介面開發(fā)需求，投射式觸控感測技術(shù)進展非?？焖?。在熱門消費電子產(chǎn)品多點和手勢觸控的推波助瀾下，投射式電容(PCAP)觸控方桉的需求也與日俱增。人們希望能採用智慧型手機及平板相同的互動模式，來和大部分的裝置互動。這其中的挑戰(zhàn)在于，并非所有應(yīng)用都負擔得起現(xiàn)階段經(jīng)過最佳化設(shè)計的智慧型手機所採用的軟硬體和功率預(yù)算。

　　像是安全監(jiān)控顯示器、鍵盤、恆溫器、游戲設(shè)備、遙控及穿戴式裝置等，這些應(yīng)用對響應(yīng)時間、觸控點數(shù)量、功耗及成本等都有不同要求。對想要跨出主流消費性應(yīng)用之外的產(chǎn)業(yè)而言，能夠最佳化觸控控制器和感測器解決方桉的能力是非常重要的。

　　降低功耗為第一要務(wù)

　　要將投射式電容感測技術(shù)擴展至其他市場，關(guān)鍵的挑戰(zhàn)之一就是功耗。大部分觸控應(yīng)用的超高功耗，限制了它們在低功耗輸入裝置中的應(yīng)用。使用者對于大部分嵌入式裝置電池壽命的期望是以數(shù)月和數(shù)年來計算，不同于現(xiàn)有行動裝置的數(shù)小時。

　　在評估投射式電容技術(shù)的過程中，功耗需求和管理為關(guān)鍵所在。透過程式碼和超低功率管理的最佳結(jié)合，客戶將得以解決增加投射式電容觸控和手勢功能時的功率限制問題。例如微芯(Microchip)的XLP(eXtreme Low Power)技術(shù)結(jié)合免授權(quán)費的投射式電容原始碼，可實現(xiàn)此組合。

　　如此一來，設(shè)計人員可以使用低功耗及廉價的電子解決方桉來建置單點觸控、滑動、滑動并按住，以及雙擊手勢等。以2伏特(V)運作小型1吋×2吋感測器，其效能數(shù)據(jù)在等待觸控的主動閒置模式時，使用功率可以低至15微安培(μA);在主動掃描時僅150μA。

　　在最近的一個設(shè)計桉例中，這樣的設(shè)計可實現(xiàn)2年以上的電池壽命。遙控、游戲裝置及其他對功率很敏感的裝置，都能獲益于這些投射式電容技術(shù)和電源管理的進展。就像所有的應(yīng)用一樣，有時候會在效能方面有所折衷，進而改善功率、尺寸和其他特性，以滿足低功耗設(shè)計需求。

　　因應(yīng)多變市場　設(shè)計需有彈性

　　擴展投射式電容觸控感測至新市場所要面臨的下一個挑戰(zhàn)是彈性。將觸控及手勢整合至行動市場以外的各種裝置，這個趨勢的快速崛起也須仰賴客戶迅速採取行動以跟上競爭。此將導(dǎo)致設(shè)計周期加速，并需要漸進及彈性的投射式電容觸控控制器和感測器設(shè)計。

　　傳統(tǒng)投射式電容方桉在特定應(yīng)用積體電路(ASIC)型式的觸控控制器，以及固定式感測器的設(shè)計周期和硬體建置得花上很長時間。許多觸控供應(yīng)商會提供可搭配特定觸控感測器的黑盒式ASIC觸控控制器。這些控制器僅能用于其專屬應(yīng)用，而顧客的設(shè)計彈性就受到限制。如果在開發(fā)或生產(chǎn)期間要做些小更改，這些固定式解決方桉也不允許修改程式碼。例如，若某個設(shè)計人員想要針對感測器尺寸或構(gòu)造進行一個簡單的更改，這樣的改變可能就會被視為是重新設(shè)計，得與觸控感測器供應(yīng)商耗費大量工作來更新程式碼及感測器設(shè)計。

　　此外，這些封閉式解決方桉不允許客戶將其他功能的程式碼，例如發(fā)光二極體(LED)控制、無線區(qū)域網(wǎng)路(Wi-Fi)或是紅外線(IR)整合進相同的控制器中，藉以開發(fā)出具有觸控作用的多功能裝置。因為被鎖死在一個封閉式解決方桉中，所以客戶可能因此錯失降低成本及提高效率的機會。對客戶而言，也很難去管理其開發(fā)周期及建置成本更低和功能更強化的下一代設(shè)計。

　　客戶不應(yīng)受限于投射式電容方桉中的硬體和軟體。要克服此挑戰(zhàn)，提供彈性及效率的方法之一，就是讓設(shè)計人員可使用原始碼及工具獨自進行客製化，并針對其應(yīng)用打造最佳化解決方桉。這樣的設(shè)計彈性讓客戶能夠管理自身的觸控介面解決方桉，按照自己的時間表來進行快速且集中的修改，不必依賴外部供應(yīng)商。

　　讓其他市場採用投射式觸控感測的第三個挑戰(zhàn)是感測器本身。在行動市場中的觸控感測器通常是專有的設(shè)計，與供應(yīng)鏈的接觸很有限。對于想要生產(chǎn)客製化方桉的客戶而言，這樣的限制代表取得貨源的難度及功能的不確定性。幸運的是，最近市場開發(fā)出各種使用容易且低成本的投射式電容觸控感測器，讓設(shè)計人員加速開發(fā)各種支援電容式觸控的電子裝置。

　　感測器開發(fā)　攸關(guān)市場成敗

　　這些感測器的種類包括觸控板和可撓式感測器。典型的觸控板是基于印刷電路板(PCB)的廉價感測器，可被用于塑膠覆蓋材料下，外觀和觸感就像是筆記型電腦的觸控板。這些標準設(shè)計針對游戲裝置、照明切換、汽車控制臺及遙控功能等日常應(yīng)用介面，提供預(yù)期的平滑表面觸感，并具有點擊和滑動反應(yīng)。

　　其他的感測器選項包括軟性印刷電路板(FPC)感測器，以及利用導(dǎo)電油墨印刷的感測器。這些可撓式感測器為曲面螢?zāi)唬蚴琼氁槍ED照明開孔的背光鍵盤等設(shè)計提供解決方桉。透明印刷導(dǎo)線的快速進展亦將為穿戴式裝置等應(yīng)用，提供廉價與可製造的透明觸控感測器。

　　電容式觸控應(yīng)用開枝散葉

　　觸控可望加速擴散至手機或平板以外的設(shè)計?？蛻粽龑で竽軐⒂|控介面和手勢功能加入產(chǎn)品的方法，且這個方法須易于整合，并解決上述的典型挑戰(zhàn)，包括受限的功率預(yù)算，以及對于觸控控制器和感測器的彈性設(shè)計等需求，促進投射式電容感測技術(shù)加速滲透至日常的嵌入式應(yīng)用中。