[参考译文] MSP430AFE252：通过电容式温度漂移测试中心查询近似传感器设计

您好、Yuke、

在 CapTIvate 设计中心(GUI)中、是否启用了"运行时重校准"。  您将在传感器的"调优"选项卡上找到该选项。

您好、Yuke、

我还想指出、如果您要快速升高温度、则需要 LTA β= 0或1、而不是7。  β= 7可能会导致 LTA 滞后于温度引起的计数变化。

感谢 Dennis 的回答。 我还想知道我是否选择实时校准、如果它在接近行为发生时进行校准会怎样。 我正在思考是否可以在我的案例中使用实时校准。 我想知道真正的设计，如果 有必要添加温度传感器来帮助更改 LTA 滤波器参数以适应快速温度或慢速温度，因为该值似乎需要根据您提到的不同温度或湿度上升速度进行调整。 谢谢！

B. R

Yuke

您好、Dennis、还有 一个问题、当我使用设计中心时、我更新了一个参数、例如选择实时校准、我重新连接到 MCU 板、但有时我发现 GUI 残桩没有绘图、有时它工作正常、我通过正确读回我设置的参数进行检查 、当发生卡死时、这意味着通信正常、 我的 MCU 硬件设置也是正确的。创建的代码已成功编程 到 MCU 中。 我想知道导致 GUI 出现残桩的原因是什么、我应该怎么做来避免这种情况。 谢谢！

B. R

Yuke

Dennis、您好、我想确认在设计中心 GUI 中、绘制出的计数值是来自传感器的原始数据、无需任何数据处理。 对吧？ 由于 此计数数据的变化范围也会随着温度点的不同而发生很大变化、我的意思是线性度不佳。 因此、即使是具有小型锁存器的 LTA 滤波器也无法在我的末尾提供帮助 您能提供一些建议吗？ 谢谢！

B. R

Yuke

您好、yuke、

问得好。

下面简要概述了运行时校准的工作原理。 在初始校准之后、通常在上电时、LTA (长期平均值)和计数测量值相等。  我们假设此时没有触摸或接近。  随着温度的变化、LTA 会缓慢跟踪计数测量值的变化。   现在、随着温度的变化、传感器的灵敏度也会发生变化。  如果 LTA 与其上次校准相比变化+/- 12%、系统将重新校准。 这就是 CapTIvate 如何在整个温度范围内保持相对恒定的灵敏度、以及启用运行时校准至关重要的原因。

现在、当存在接近或触摸时、LTA 将被暂时禁用。  通常、触摸或接近事件只持续一到两秒。  当没有接近事件或触摸时、LTA 继续跟踪计数测量变化。

那么、有人问您、您的接近或触摸事件有多长时间？

关于 GUI、当您在连接到目标时"更新"参数时、您只会更改存储在 RAM 中的参数。  对 MCU 进行下电上电会释放这些值。  您需要更新固件项目并使用新参数对 MCU 进行重新编程。

遵循 《CapTIvate 技术指南 》中的指南、了解如何实现这一目标。

尊敬的 Dennis：

感谢您提供的信息。在我的结尾、我们使用接近传感器来检查是否有人在 环境中可供测试、人员将留在那里并可能改变距离、从而导致计数变化。因此、如果温度变化迅速、人员靠近并呆在那里、 重新校准将出现问题。

B.R

Yuke   

您好、yuke、

你是对的。 但是、我们可以为您提供一个示例代码、用于演示我们所谓的"长触控"。  它将为您的应用程序执行的操作是、当接近检测到人时、长触摸将允许 LTA 继续跟踪、即使该人保持靠近状态并导致接近事件也是如此。  这将解决温度变化和重新校准的问题。 让我将该示例拉在一起、然后我将发布它。

尊敬的 Dennis：

非常感谢您的帮助。 迫不及待地想看到您的示例、这可能会大有帮助：)顺便说一句、我想确认图上的'E00计数值'是仅来自传感器电极的原始数据、软件在数据采样后不会进行任何后续数据处理？ 此计数与转移费用编号之间有何关系？ 这是线性关系吗？ 我只想确保在不同温度点下、相同的接近距离导致不同计数下降的问题(请参阅随附的图片)与您的软件无关、仅是由硬件和环境引起的。  谢谢！

B.R

Yuke

。

您好、yuke、

关于前一个有关"长接触"解决方案的问题：

随附的是一个"长接触"算法的工作示例。
该示例使用自电容传感器、因此所需的方向为下降(由于触摸期间电容的增加、转换计数减少)。
如果是互电容传感器、则所需的方向将向上。

演示的工作原理如下：

1.长触超时设置= 5秒(您为应用选择适当的超时)
2.在无触摸事件期间、LTA 跟踪被启用。
3.如果触控事件持续时间小于5秒，则在触控过程中禁用 LTA，并且传感器报告触控。
4.释放后，LTA 跟踪再次启用。

到目前为止、这是正常的 CapTIvate 触控感应行为。  现在、让我们看看长触控是如何工作的。

1.如果触控事件持续时间(最长)为5秒、则 LTA 跟踪被禁用、传感器报告触控。
2、如果触摸持续时间超过5秒超时、长期算法将"重新播种" LTA 和转换计数(实质上设置相等)、所需方向从向下变为向上、并启用 LTA 跟踪。
3、重要提示：传感器的状态将不再以触摸方式报告、但是长期算法的触摸状态确实如此(您希望在长期触摸时使用此状态、而不是传感器)。
4.接下来，如果出现持续时间小于5秒的发行，则长期状态会将其显示为发行，并且在此短时间内禁用 LTA。
但是、如果在5秒超时之前再次发生触控、则长期状态会切换回触控状态、并重新启用 LTA。
6、最后、如果一个持续时间大于5秒的释放发生、长期算法 将"重新播种" LTA 和转换计数、目标方向从向上向下变化、LTA 跟踪被启用、而长期触摸状态被设定为释放。
7.系统现在正以正常的 CapTIvate 触控感应模式运行、直到发生下一个长触控事件。

e2e.ti.com/.../CapTIvate_5F00_LongTouch_5F00_Demo.zip

我想确认、图上的"E00计数值"是仅来自传感器电极的原始数据、软件在进行数据采样后不进行任何后续数据处理？ [Dennis ]您可以使用原始测量值或已过滤测量值。  我不确定您记录的是哪一个、但它们将非常接近。

此计数与转移费用编号之间的关系是什么？[Dennis ]计数是转移费用的数量。

这是一种线性关系吗？[Dennis ]是一样的。  如果您尚未找到 CapTIvate 技术指南、 则会在"技术"一章中对此进行介绍。

我只想确保在不同温度点下、相同的接近距离导致不同计数下降的问题(请参阅随附的图片)与您的软件无关、仅是由硬件和环境引起的。  

请记住、在较低温度下、如果未正确设置阈值、可能会导致错误触发的器件噪声升高。  强烈建议您使用 CapTIvate 设计中心中的 SNR 测量工具来测量 SNR 和设计裕度、从而评估每个传感器的可靠性。 有关该过程的详细信息、请参阅应用报告 《电容式触控应用中的灵敏度、SNR 和设计裕度》。

尊敬的 Dennis：

我想进一步确保基于  按钮组传感器（的长触控算法、以及您提供的示例)也适用于接近传感器？ 我是说传感器状态不会报告接近等状态、而长期算法状态将报告长期接近？

B.R

Yuke

尊敬的 Dennis：

我想进一步确保基于  按钮组传感器（的长触控算法、以及您提供的示例)也适用于接近传感器？ 我是说传感器状态不会报告接近等状态、而长期算法状态将报告长期接近？

BTW、我的器件名称为 MSP430FR2512、我假设接近电路的工作原理相同、如果算法有任何差异、我是否可以向我发送一个基于该器件的长期交易示例(如果有)？ 非常感谢！

B.R

Yuke

您好、Yuke、

是的、对于长期接近、它的行为应与触摸时的行为相同。  无论传感器处于接近检测还是触摸状态、ui16Timeout 计数器(在 CAPT_Type.h 中定义)都会递增。

该算法对于所有具有 CapTIvate 的 MSP430FR2xxx MCU 都是相同的。

尊敬的 Dennis：

非常感谢您的确认。然后我有另一个问题、我无法使用我的配置测量 SNR、并得到最大计数错误。 我不知道为什么会发生这种情况、根据图示、误差阈值的值将导致这种情况、但我的计数绝对不会超过8191。  不管怎样、我尝试将转换计数减少到1000、将转换增益降低到100、我相应地调整到更低的阈值 、但仍然存在最大计数错误。您能否提供一些提示、说明为什么即使在最大8191的情况下也会发生最大计数错误？ 提前感谢您的帮助！

B.R

Yuke

您好、Yuke、

我建议从 conversion _gain = 100 (不要更改此值)开始、conversion _count = 1000、看看您是否仍然看到最大误差。

如果您需要将 convation_count 增大到1000以上、则一定要遵循应用报告 《电容式触控应用中的灵敏度、SNR 和设计裕度》。

您可能会发现、您将永远无法获得所需的灵敏度。  然后、我将第二次查看您的电极设计。  它可能太小或周围接地的寄生电容太大、因此您永远无法实现所需的性能。

您的接近传感器使用什么？

尊敬的 Dennis：

我已经尝试了转换增益=100、转换计数=1000、即使使用此参数设置、最大计数错误仍然会发生、并且在数据绘制期间 Studio 经常会吸入几秒钟(尤其是在发生近似值/触摸时)、然后再次工作。 我想知道为什么会发生这一切、我确定我的计数值没有达到最大值8191。

此外、根据等式：

(转换增益/计数-转换增益/LTA)*100%=Δ 电容

我为我的硬件测量的基极电容约为21pf、在25°C 时、触摸/非触摸占用之间的差值电容约为我的硬件环境中基极电容的4%。我们的限制是使用来自传感器电极的长电缆来降低基极电容。 根据您的应用手册、似乎可以使用4%的 Δ 电容进行测试、但从我们看来、使用此类 Δ 信号时、性能似乎不稳定。

B.R

Yuke

您好、Yuke、

最大计数误差阈值指定了传感器内任何元件允许的最大转换结果。 在硬件中检测到错误阈值交叉。 如果在转换过程中、一个或多个元件在转换结果超过错误阈值之前没有完成其转换、那么外设将终止转换、并且错误条件将在软件中的传感器级上被标记。 该机制可防止在校准错误或硬件问题时转换永远持续。 硬件问题可能包括但不限于断开的电极或短路电极。

您是否仅在接近范围内或触摸传感器时才会看到此错误？

如果您打开 CapTIvate 设计中心并创建一个全新的项目并生成源代码、请勿更改任何默认参数设置、对目标进行编程、您是否看到这种相同的行为？