可穿戴設(shè)備的設(shè)計(jì)運(yùn)用了哪些現(xiàn)代技術(shù)

可穿戴市場(chǎng)預(yù)計(jì)在未來(lái)五年內(nèi)迅速增長(zhǎng)?？纱┐髟O(shè)備的設(shè)計(jì)者面臨著獨(dú)特的挑戰(zhàn)，以提供長(zhǎng)電池壽命和直觀的用戶(hù)界面，所有這些都在足夠小的外形中。電容式觸摸可實(shí)現(xiàn)優(yōu)雅的用戶(hù)界面，但在所有條件下也必須具有低功耗和強(qiáng)大的功能。本文將探討當(dāng)前技術(shù)如何提供設(shè)計(jì)人員所需的技術(shù)。

典型應(yīng)用

電容式傳感器廣泛用于各種可穿戴應(yīng)用。觸摸按鈕取代了觸覺(jué)解決方案，磨損檢測(cè)為設(shè)備激活提供了直觀的答案。典型應(yīng)用包括藍(lán)牙耳機(jī)和耳機(jī)，健身追蹤器，智能手表，玩具，遙控器和醫(yī)療可穿戴設(shè)備。

這里有幾個(gè)電容感應(yīng)應(yīng)用。

電容感應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)

可穿戴設(shè)備需要低功耗以延長(zhǎng)電池壽命。設(shè)計(jì)人員可以將電容式接近與電容式觸摸結(jié)合使用，在1.8V時(shí)實(shí)現(xiàn)低于3μA的功耗。當(dāng)用戶(hù)移除設(shè)備時(shí)，設(shè)計(jì)人員還可以使用電容式磨損檢測(cè)將設(shè)備置于超低功耗狀態(tài)。

穩(wěn)健的設(shè)計(jì)

電容式觸摸按鈕可以取代機(jī)械開(kāi)關(guān)。這使得可穿戴設(shè)備完全防水防塵。

電容式觸摸按鈕使這款健身追蹤器防水。

直觀的用戶(hù)界面

電容式感應(yīng)可用于各種用戶(hù)界面，包括接近打開(kāi)顯示器或背光，觸摸模式選擇，移動(dòng)以檢測(cè)設(shè)備何時(shí)出現(xiàn)用于模式選擇的磨損，滑塊和滾輪，用于全功能觸摸界面的觸摸屏，以及用于手勢(shì)(如水龍頭和滑動(dòng))的觸控板。

健身追蹤器顯示器使用電容式感應(yīng)來(lái)檢測(cè)滑動(dòng)手勢(shì)。

智能傳感算法

先進(jìn)的電容式傳感算法可在所有條件下可靠運(yùn)行。例如，Azoteq的ProxSense設(shè)備可以適應(yīng)環(huán)境并區(qū)分預(yù)期的用戶(hù)操作和噪音。

美學(xué)

設(shè)計(jì)師希望通過(guò)優(yōu)雅的設(shè)計(jì)來(lái)區(qū)分他們的產(chǎn)品。 ProxSense器件具有極高的SNR和靈敏度，使設(shè)計(jì)人員在選擇材料和機(jī)械設(shè)計(jì)方面擁有更大的自由度。

低成本

電容式傳感器控制器的成本已經(jīng)下降到電容感應(yīng)可以取代機(jī)械開(kāi)關(guān)并降低系統(tǒng)成本的程度。單個(gè)電容式控制器可用于感應(yīng)接近度和多個(gè)按鈕。

應(yīng)用示例：帶觸摸手勢(shì)的藍(lán)牙耳機(jī)

藍(lán)牙耳機(jī)提供無(wú)線自由。用戶(hù)希望將他們的音樂(lè)播放器放在口袋中并仍然控制音樂(lè)選擇和音量。藍(lán)牙耳機(jī)通常具有以下控件：

播放/暫停/呼叫

音量增大

音量減小

向前跳過(guò)

向后跳過(guò)

帶手勢(shì)的電容式觸控板可以取代觸覺(jué)開(kāi)關(guān)并提供直觀的界面。觸控板模塊可以替換機(jī)械導(dǎo)航開(kāi)關(guān)而無(wú)需對(duì)系統(tǒng)固件進(jìn)行任何更改。

電容式手勢(shì)界面可以取代觸覺(jué)開(kāi)關(guān)而無(wú)需更改系統(tǒng)固件。

以下是轉(zhuǎn)換為電容觸控板的步驟：

確定觸控板模塊在耳機(jī)中的尺寸和位置。

選擇一個(gè)適合耳機(jī)的觸控板尺寸。

使用耳機(jī)控制界面的設(shè)置對(duì)觸控板進(jìn)行編程。

將觸控板模塊輸出連接至藍(lán)牙控制器。

評(píng)估觸控板的手勢(shì)識(shí)別和靈敏度。

反匯編后，觸控板位于耳機(jī)。

以下是新的觸控板用戶(hù)界面的方框圖。

結(jié)論

設(shè)計(jì)人員現(xiàn)在可以添加電容用戶(hù)界面而不會(huì)影響設(shè)計(jì)或打擊生活。提供的技術(shù)可提供強(qiáng)大的電容式接近和觸摸解決方案，并增加了磨損檢測(cè)等新功能。