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1万 · 2007-6-28 11:09

新的QST系列产品满足市场对数字消费设备、工业系统、白色家电、计算机外设和手机的用户界面的创新需求

中国，2007年6月20日 —意法半导体(纽约证券交易所代码：STM)今天推出了该公司的电容触控传感器系列产品的首款产品QST108，采用这款传感器的各种应用设备将能够实现时尚、创新的用户界面。QST系列全都是数字标准产品，采用ST最近从量研科技公司(Quantum Research Group)获得的经过验证的专利技术。ST是第一个获得量研科技的QProx^TM技术授权的半导体公司。

触摸感应控制器正在快速成为首选的机电开关代替方案，因为设计人员利用这些产品能够为将耐用性、易用性和价格视为主要考虑因素的各种设备设计一个美观时尚、经济便宜的多功能用户界面。采用QST系列产品，实现封闭的背光感应表面十分容易，制造商可以大幅度降低触摸板的成本，同时还以设计新颖、时尚的用户界面。QST108是ST的QST系列电容触摸传感器的首款产品，采用一个纯数字的基于固件的解决方案，实现了量研公司经过验证的QProx电荷转移电容专利技术，提供一个能够对用户触摸做出响应的单片智能控制界面。

QST108允许客户用普通或挠性印刷电路板给自己的产品的用户界面设计8键电容触摸板。感应电极可以设计在印刷电路板布局内，甚至可以用导电墨印刷在电路板上，这种方法的电极大小和形状都很灵活。QST108可以利用不导电材料(玻璃或塑料)制成的面板后面的电极来检测手指触摸。外部组件需求量很低，每个通道只需一个采样电容器和一个电阻器。

“QST是一个可以替代机电开关的固态开关解决方案，允许制造商利用经过验证的低风险的可靠技术提高产品设计的差异化水平，”意法半导体微控制器8位产品部主管Youssef Benmokhtar表示，“产品设计人员将能够以低廉的成本，轻松、快速地开发时尚的用户界面。”

QST芯片无需生产线或用户校准。为确保最大的可用性和控制一致性，这些产品集成了复杂的漂移补偿、自动校准、噪声过滤功能和相邻按键抑制算法(AKS^TM)。这些产品的配置允许制造商灵活地设计触摸板的厚度，他们可以设计从极薄的塑料板到10mm的玻璃板。此外，量研首创的并获得专利的各种触摸板结构方法还为QST用户带来好处，ST的客户可以获得这些方法。

QST108触摸感应控制器无需开发额外的软件，准许通过固件和可选电阻器选择不同的感应模式。通过用固态开关替代机电开关，QST给用户界面设计增加了灵活性，提供了一个稳定、可靠的电容触摸解决方案，客户可以根据产品设计轻松地软定制QST，当开发不同款式的产品设计时，对QST进行重新配置也十分容易。QST标准解决方案大幅度降低了开发时间和成本，设计工程师可以将创造力集中在系统设计上。

新产品最初采用32引脚的LQFP封装。QST108最多驱动8支LED 。新产品内置PWM(脉宽调制) 控制器，能够驱动一个蜂鸣器输出或控制LED亮度。通过单个输出或I²C接口可以获得去抖触摸检测结果。

通过I²C接口QST108可以和应用主控制器通信。通过简单的I²C命令，可以获得用户可配置参数和控制功能，如检测阈值、检测积分器、传感器校准、低功耗模式激活、AKS模式和按钮状态及配置。

ST今后还将扩大QST产品系列，推出按键数量不同的产品，以及增加新功能(如电容滚轮和滑块)的产品。ST将在今期推出1键、2键、4键产品，以及更复杂带滚轮或滑块的7键产品。ST多键产品将采用量研的QMatrix^TM技术。

供货与价格
QST108KT6正在供主要的OEM客户评测样片，并于2007年第4季度全面上市。订货10,000件，QST108KT6经销商价格大约1.80美元。

关于电荷转移电容感应技术
QProx技术是给一个导电感应电极充电，然后，把这个电荷转移到一个数值固定的采样电容器。通常情况下，感应电极是印刷电路板上的一个铜区域。通过微控制器控制的I/O晶体管的开关操作，电荷以突发模式转移。任何物体如手指产生并存在的外部电容会影响电荷流动，因此影响电容读取，这样就可以检测到物体。这个开关过程是现有的唯一的纯数字过程，可靠性和抗扰性极强，同时成本也非常低廉，即便按键很多，成本也同样很低。

原载于：http://www.stmicroelectronics.com.cn/stonline/press/news/year2007/p2186.htm

1万 · 2007-6-28 11:46

使用QST系列电容触摸传感器产品的最大优势在于，QST芯片中集成了先进的和完善的电容感应算法，使用该产品的设计工程师不需了解电容感应的算法和实现，就可以享受电容式触摸传感器的优点，更快地把先进的技术应用到终端产品中。

QST产品的其他优势包括：低功耗、识别可靠、按键设计灵活多样、技术成熟、灵敏度高、可直接替换现有机械按键而不修改已有程序、抗干扰能力强等。

只看该作者 · 2007-7-30 14:29

QST108有样品可以测试吗

只看该作者 · 2007-12-15 00:42

触摸感应面板稳定性的测试方法

关键词：触摸感应，误动作、可靠性测试。

引言：
触摸感应的操作面板因为其坚固、耐磨损、可以绝缘、隔尘、隔水，而且外观美观新颖而迅速在很多领域被应用，成为近年的热门技术。但很多采用了触摸感应面板的产品都遇到了诸如生产调试困难，触摸感应面板工作不稳定，在潮湿，强干扰环境下容易误动，造成客户退货的难题。

问题：
生产调试困难，无法上批量生产。触摸感应面板工作不稳定。在潮湿，强干扰环境下容易误动，造成客户退货。产品长期工作稳定性差，生产线调试好的产品，经过运输或长期工作以后灵敏度变化或经常误动而增加了很大的售后成本。
这些原因造成了很多厂家既希望采用这一新技术，又对采用了这个技术的产品是否能稳定工作心存疑虑。因为触摸感应面板简单的试用往往无法发现有什么不妥。经常要等到发货后顾客使用一段时间才会出现形形色色的问题。这时不可避免的会给厂家带来成本和声誉上的损失。
顾客遇到触摸感应面板的突出问题就是灵敏度和可靠性（无误动）各种环境下很难保持稳定，尤其是长期工作的情况。

问题分析：
触摸感应面板目前主流的技术是采用电容感应技术来实现。因为手指在感应盘上带来的电容变化极小，而且随着隔离的绝缘面板厚度增加，电容的大小会成指数降低。大概隔5mm的钢化玻璃后，人的手指触摸只能带来不到0.5PF的电容变化。对于这样微小的测量量，湿度、温度的变化、电磁干扰、电源干扰等都会极大的影响测量电路的测量结果。如果没有特殊、专业的处理办法很难保证触摸感应面板的工作稳定尤其是各种恶劣环境下的长期稳定性。
因为现在提供触摸感应芯片和方案的公司较多，他们的水平参差不齐。技术水平高的公司可以解决触摸感应面板设计的难点问题。有些公司提供的芯片和方案宣传作的很好，东西也较便宜，但产品却只能保证“能动”。
我们完成了一个带触摸感应面板的产品设计后，必须自己用贴近顾客使用环境且相对严格的测试方法进行反复、长时间测试来确保产品的可靠性。

测试方法：
  电子产品尤其是家电类的产品出厂往往需要通过EMC，FCC，EFT等测试。这些测试需要专业的设备，而且通过了测试的产品往往也不能保证在实际的应用环境下就可靠。
我们总结出了一些可以模拟实际使用环境下验证触摸感应面板性能的办法，在研发和小批量试产的条件下就能对触摸感应面板的性能做到心中有数。希望能与大家探讨。
1：潮湿环境测试。
测试方法：
将待测的触摸感应面板用水蒸气蒸直到面板上结满露水。观察有没有误动和反应迟钝的现象。

2：溅水和水淹试验。
测试方法：
用喷壶近距离对感应面板尽量快的喷水，直到面板上形成“水洼”。尤其要注意将几个不同的感应盘淹到一个“水洼”里。观察有没有误动和反应迟钝的现象以及按键“指东打西”的问题。
也可以用杯子倒水让水在感应面板上流成“瀑布”。但不要直接让“水柱”冲感应盘。因为水柱此时就相当于人的手指，手指接触到感应盘正对的绝缘面板当然会动作。但溅水和漫水绝对不能动作。
这项测试对厨房电器和卫浴电器非常重要。厨房经常会有溅汤和漫汤的情况。卫生间的喷头也会喷水到电器的面板上。
我们测试的绝大部分感应面板都通过不了这项测试。喷水时会误动。不同的感应盘淹到一个“水洼”里后有时出现按A键同一个“水洼”里的B键却会动作。另外有些感应面板反应迟钝无法操作。
这个问题应该是触摸感应设计的一个重要难点。

3：温度测试
这项测试大家比较熟悉。
用烘箱或电吹风加热，用冰箱或冰柜制冷就可以了。

4：电源干扰测试。
电器设备长期工作会被电网上的噪声干扰，尤其是打雷和附近有较大的电器设备启、停时更是有强烈的干扰。
测试工具：
    使用40W以上使用老式“跳泡”和电抗器起辉的荧光灯。
目前的电子起辉器和节能灯因为无法在电网上形成强烈的600~800V的高压脉冲群，无法模拟干扰源所以不能采用。

测试方法：
   将荧光灯和感应面板的电源插到同一个电源插座上，反复开关荧光灯让“跳泡”不断的“跳”，同时观察触摸感应面板的反应。

5：电磁干扰测试
5.1
测试工具：GSM手机（爱利信的手机信号较强，辐射大。适合做测试工具）CDMA手机辐射小，不合用。
测试原理：手机是目前最常见的射频干扰源。
测试方法：将手机取消震动后放在触摸感应面板的绝缘面板上后对触摸感应面板上电，反复拨打该手机号码观察触摸感应面板的反应。
这也是触摸感应设计难以通过的一个难点测试。

5.2
测试工具：100W以上，使用可控硅移相触发调光的白炽灯调光灯。
测试原理：可控硅移相触发时会在220V电源的正弦波上产生陡峭的边沿，灯的电源线会向外发射高次谐波。
测试方法：
将灯的电源线放在电容式触摸感应面板的绝缘面板上，然后对触摸感应面板上电。打开调光灯，随意调整光强。观察电容式触摸感应面板的反应。
（注意：要先将电源线放好后再开触摸感应面板电源，否则触摸感应面板会对接近的金属线做出反应，对电容式触摸感应面板来说金属导线的接近也会被看成手指的触摸）

5.3
测试工具：17吋以上的CRT显示器或CRT电视。
测试原理：CRT显示器的高压偏转线圈本身就会有很强的电磁辐射。尤其是显示器消磁时，辐射更强。
测试方法：电容式触摸感应面板的绝缘面板贴在显示器屏幕上后对触摸感应面板上电，对显示器消磁观察触摸感应面板的反应。
  随意将触摸感应面板在显示器周围移动观察触摸感应面板的反应。
（注意：显示器消磁时要确保电容式触摸感应面板的绝缘面板和显示器屏幕的距离稳定后再开触摸感应面板电源，否则触摸感应面板会对突然接近的显示器屏幕做出反应，对电容式触摸感应面板来说显示器屏幕的接近也会被看成手指的触摸）

5.4：
测试工具：400W以上的交流手持电钻。
测试原理：交流手持电钻工作时电刷产生的电火花对电子设备有严重的电磁干扰。
测试方法：将电钻停在触摸感应面板的绝缘面板上方，反复开关电钻观察触摸感应面板的反应。

结语和推荐:
以上的测试方法的工具和设备都比较好找。而且基本上可以模拟出一般电子设备真正的使用环境。重要的是反复、长时间的测试才能尽可能的发现问题。希望大家能够参考，设计出稳定可靠的触摸感应界面产品。目前我们测试过的产品面板万代科技（www.wincomtech.com）.提供的DEMO板可以通过全部的测试。