使用配备新一代电容式触摸传感器的RX140 MCU改进UX/UI

提高我们产品附加值的 UX（用户体验）和 UI（用户界面）的改进变得越来越重要，瑞萨电子拥有一系列配备电容式触摸传感器的 RX 系列微控制器，使之成为可能。带有新一代电容式触摸传感器的 RX140 32 位微控制器现已上市。

瑞萨在触控微控制器业务领域拥有超过10年的市场经验，RX系列也被应用于家电控制面板中搭载第二代触控按键IP的众多产品中，出货量超过4000万台2020. 最新一代的触摸 IP 显着提高了抗噪性和防水性，使其可以在广泛的应用中使用，包括与水相关的应用。

通过屏蔽电极驱动提高防水性

传统方法中，当触摸按键电极上有水滴时，电容会增大，会误认为这种变化是由触摸引起的。RX140 上的新触摸键 IP 使用直接驱动系统通过触摸传感器的端子来屏蔽电极。该方法从触摸检测和屏蔽电极输出用于触摸测量的驱动脉冲，使屏蔽电极和触摸按钮电极处于相同电位，减少因水的存在而导致的电容增加的影响飞沫。结果，可以保持低误检测。

图 1：水滴导致的电容增加

图 1 显示了新方法如何提高防水性。如果不驱动屏蔽电极（左），由于水附着而发生误检测，LED 点亮，但如果驱动屏蔽电极（右），即使水附着也不会发生误检测它。因此，新系统具有高防水性，因此可以放心地将其引入水龙头和淋浴喷头等与水相关的应用中；并且可以改进触摸键独有的设计和可操作性。

图 2：由于存在或不存在屏蔽电极驱动器而导致的防水性比较

行业领先的抗噪性

新的触控 IP 采用了一种新的检测方法来降低干扰噪声的影响。由于传统的检测方法仅使用一种测量频率来测量电容，因此当外部干扰噪声的频率与测量频率同步时，测量结果会受到很大影响。相比之下，RX140 附带的新方法可以使用三种不同的测量频率来正确测量剩余的测量频率之一，即使它受到外部干扰噪声的影响。

图 4：测量三种类型的驱动频率以抑制同步噪声

图 5 显示了辐射电磁场抗扰度测试的测量结果。与仅使用一种测量频率的情况相比，新方法不会因噪声的影响而导致测量值增加或减少，可以看出没有误检。

图 5：电磁场抗扰度测试的测量结果

根据我们评估板的结果，通过采用新方法提高了抗扰度，现在有可能通过抗扰度评估标准 IEC/EN61000-4-6 Level 3（进行抗扰度），以及达到 IEC/EN61000-4-3 的 4 级（辐射抗扰度）。

RX 系列包括一个用于初始评估的目标板。这是一个便宜的评估板，所有信号引脚都可用于早期部署考虑。此外，该板还配备了仿真器电路。以前的目标板不支持触摸操作，但可以使用带有电容式触摸设计模式的 RX140 目标板进行初始触摸评估。强烈建议使用 RX140 目标板来验证触摸操作。

图 6： RX140 的目标板

审核编辑：郭婷