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QTouch技術是Atmel公司觸摸技術部前身Quantum的一項觸摸傳感專利。所開發的集成電路技術是基于電荷的傳輸電容式感測。QTouch IC檢測將傳感器芯片和簡單按鍵電極之間單連接，利用電荷轉移來精確檢測觸摸。

QTouch：

       ? QTouch芯片對一個未知電容的電極充電到一個已知的電位，電極通常由PCB上的銅區域構成。
       ? 在充電期間產生的電荷會轉換到檢測電路中，經過多次檢測充電-轉換周期后可以確定電極的電容。
       ? 當手指放在觸摸面板時，相當于在電極上增加了一個外部電容，影響電荷變化；芯片判斷為一次觸摸事件。
       ? QTouch芯片也可以被設置用于檢測手指的接近，而不是單純的觸摸。

QTouch ADC：

       ? QTouch ADC是最新推出的觸摸感應算法，通過對標準SAR型ADC進行采樣來實現。原理和電極設計基本同QTOUCH。
       ? 初始狀態下，在未觸摸的電極上建立一定的電荷量來設定電極的參考電平。
       ? 當手指觸及面板時，它會與傳感器的電場發生耦合。這將導致電極電荷下降，因為一部分電荷經過手指泄漏到了地面。經過轉換后信號電平與參考電平比較，如果它們的差值大于用戶設定的閾值 (delta)，則判斷檢測到一次觸摸事件。
       ? 對于每一個按鍵，QTouch ADC只需要一個串聯電阻和單個引腳。與標準QTouch技術相比，QTouch ADC加快了采集時間，縮短觸發時長，從而降低功耗。
       ? 判斷電平邏輯的信號處理方式可保證QTouch ADC穩健可靠，可消除由環境噪聲引起的誤測。
       ? QTouch ADC可以驅動單個或多個鍵。
       ? 每個鍵可以單獨設置靈敏度級別，并且可以單獨設計成不同形狀的電極來滿足各種外觀要求。
       ? 使用與QTouch?相同的頻調制和稀疏技術，減少射頻散射和磁化率，以及降低功耗。

QMatrix：

       ? QMatrix是通過掃描電極矩陣來檢測觸摸的技術。同樣利用PCB上的銅區域作為檢測電極。
       ? 單個QMatrix器件可以驅動大量按鍵，實現了極低的單鍵成本。
       ? QMatrix對每個通道使用一對傳感電極。一個是發射電極，由邏輯脈沖形成的電荷對其觸發充電。另一個是通過絕緣面板耦合到發射器的接收電極。
       ? 手指觸摸面板時，場耦合會減弱，從而檢測到觸摸。
       ? QMatrix特別適用于多按鍵應用，矩陣按鍵數量=X通道*Y通道。
       ? 面板可以厚達50毫米。按鍵形狀和布局可以隨意變換，以滿足最終產品的美觀和功能要求。可輕松滿足亮光和背光按鍵的要求。
       ? QMatrix電路提供極高的信噪比、高度免疫水滴影響、極高的溫度穩定性以及低功耗性能，易于布線以及可自由設置按鍵數量。

QTouch、QTouch ADC、QMatrix均支持接近檢測功能。接近檢測功能只需要在觸摸按鍵的基礎上提升靈敏度，通過增大電極電場（E-field）實現是否有用戶接近觸摸界面檢測，接近檢測距離最高可達250mm。
該功能可用于低功耗實際，例如無用戶接近時，可關閉大部分觸摸按鍵的掃描和面板背光以減少功耗。
接近檢測實現方法：

       ● 對于QTouch和QTouch ADC：增大電極面積、減少采樣電容Cs（如有）、減少觸摸檢測的閾值、減少地層的影響

       ● 對于QMatrix：增大電極面積、擴大X/Y電極間隙、增加采樣電阻Rs、減少觸摸檢測的閾值、增加對傳感器的觸發時間、減少地層的影響

● 擁有經過市場驗證的技術：憑借電容式觸摸解決方案領域20余年的經驗，Microchip(Atmel)可以向任何觸摸應用領域提供可靠技術

● 設計靈活：可設計按鈕、滑條和滑輪以最大化滿足功能和美觀的要求

● 穩定、可靠：無論噪音、濕度或溫度條件如何，都能夠可靠運行

● QTouch集成AKS功能：

       ? Atmel專利的鄰鍵抑制(AKS)采用迭代技術重復測量每個按鍵上的電容變化，比較結果和確定哪個按鍵是用戶想要的

       ? 可防止對鄰鍵的假觸摸檢測

       ? 用戶開發時可以選擇是否使用AKS

       ? 如果有多個觸摸按鍵離得很近，當手指靠近時會導致多個按鍵的電容發生變化時，推薦使能AKS

A、按鈕、滑條和滑輪應用的觸摸控制器方案

Atmel QTouch電容式傳感可供Atmel 8位如ATtiny814/ ATtiny816/ATtiny817系列和32位如SAM C/D/L微控制器使用。一些微控制器甚至內置了專用的硬件觸摸控制器，以提供最高靈敏度、最低功耗以及較高的抗干擾性能，可作為機械按鈕、滑條和滑輪的替代產品。
為提高靈活性，Atmel提供了各種電容式觸摸選項：

1、專用觸摸器件

Atmel專用觸摸器件是獨立的觸摸控制器，只需將它們連接到PCB上的觸摸傳感器，然后加電即可。由于內置了運行時環境跟蹤和校準功能，因此通過非常少的開發時間即可實現可靠的觸摸解決方案。?

2、帶有觸摸硬件的微控制器

Atmel提供各種帶有內置電容式觸摸傳感模塊 (PTC) 的通用微控制器。這些器件提供高質量的固定功能觸摸技術，支持鄰鍵抑制，從而提高小型鍵盤的準確度，使觸摸屏上的按鈕更易于實現電容式觸摸傳感，且使用CPU最少，以便保留大多數處理能力用于用戶應用。這些器件是要求非常苛刻的需要單芯片解決方案的應用的理想之選。

3、QTouch庫

除了帶有觸摸功能的專用觸摸器件和微控制器，Atmel還提供穩定可靠的QTouch庫，可用于給幾乎所有8位和32位Atmel微控制器添加觸摸功能。所有器件系列均受支持，從最小的tinyAVR器件到最強大的Atmel SMART ARM微控制器。QTouch庫是用于為現有微控制器添加觸摸的理想之選。

 

B、低功耗電容式觸摸表面解決方案

使用電容式觸摸屏的智能手機和平板電腦的廣泛應用帶來了對消費產品（例如，可穿戴計算機/IoT器件、遙控器和PC/游戲控制器）用戶界面的更高要求。此類新產品需要一種具有較低的功耗、較高的成本優化以及應用集成的表面解決方案。Atmel QTouch? Surface平臺可滿足所有這些要求，它允許設計人員利用任意Atmel ARM? Cortex?-M0+微控制器（例如 Atmel?│SMART SAM D20）并輕松添加低功耗的觸摸表面控制器，無需額外的成本。?

關鍵特性

QTouch Surface平臺的關鍵特性包括：
       ● 全球功耗最低的電容式觸摸表面控制器，具有表面觸摸喚醒功能，并且待機電流低至4μA
       ● 可與所有Atmel│SMART ARM Cortex-M0+微控制器結合使用
       ● 支持在以下尺寸范圍的表面上進行多點觸摸
               2.7 英寸（觸摸間隙為2mm）
               5.5 英寸（觸摸間隙為14mm）
        ● 掃描速率高達100Hz

開發支持

為求加快設計人員的開發速度，QTouch Surface平臺可提供使用方便的軟件和硬件工具。
       ● QTouch Surface庫和針對QTouch Surface的QTouch Composer支持將在Atmel Gallery
       ● 我們的硬件開發平臺Atmel Xplained Pro支持QTouch Surface Platform
       ● QT2 Xplained Pro – 16個節點、10mm節點間距的表面
       ● QT6 Xplained Pro – 100個節點、5mm節點間距的表面

●    PTC魯棒性設計指南	[下載]		●    SAM C21	[下載]
●    QTouch PTC程序庫用戶指南	[下載]		●    SAM D21	[下載]
●    QTouch PTC模塊化程序用戶指南	[下載]		●    SAM L22	[下載]
●    QT6-Xplained-Pro演示板應用指南	[下載]		●    ATtiny814/ ATtiny816/ATtiny817	[下載]