PSoCによる金属タッチボタンの実現! "MagSense"

PSoC® といえば静電センサー、静電ボタンで有名なICです。近年、静電ボタンはスマートな製品へ多く採用されており、一般的な機能として認知されてきています。ただいくつかの課題もあり、すべてのアプリケーションへ採用されているという状況ではありませんでした。そこで、Cypress社は、新規提案として “ MagSense™ ”をご用意しました!これにより、今まで静電センサーでは対応できなかった環境/機能へ対応が可能です。

特徴的な実現機能

  • 金属のオーバーレイへ対応
  • 完全な防水対応
  • 堅牢性への貢献
  • 手袋対応

その他、汚れといった静電センサーで対応が難しかった環境へ対応することができます。

” MagSense™ ” 製品概要

金属ボタン/タッチを実現するMagSense™ は、金属センサーの機能を応用したテクノロジーです。下記のようなLC 並列回路の共振周波数(f0)を検出することにより金属の接近を検出しています。

図1

図2は金属による磁界の変化のイメージとなりますが、このようにPSoC® がLCの部品を介して、金属の挙動を検知することで、MagSense™ を実現しております。図3は静電タッチのセンス概略です。

図2
図3

PSoC® 4700 IC ブロック図

    ※1: A simple ADC to measure slow-moving signals 
    ※2: Current-output digital-to-analog converter
    ※3: Embedded programmable digital logic in the I/O subsystem   
    ※4: Watch Crystal Oscillator

PSoC® 4700 IC 仕様

項目 仕様
32-bit MCU サブシステム 48-MHz Arm® Cortex® -M0+ CPU
Up to 32KB flash and 4KB SRAM
プログラマブルアナログブロック One 10-bit, 16.8-ksps Single-Slope ADC※1
Two low-power comparators (CMP)
Two 7-bit IDACs※2 configurable as a single 8-bit IDAC
One MagSense™ Inductive Sensing block that enables sensing of metal objects
One CapSense® Capacitive Sensing block that supports low-power with self- and mutual- capacitance sensing
プログラマブルデジタルブロック Five configurable 16-bit Timer, Counter, PWM (TCPWM) blocks
Two Serial Communication Blocks (SCBs) that are configurable as I2C, SPI, or UART
パッケージ 25-ball WLCSP, 24-pin QFN, 48-pin TQFP
Up to 36 GPIOs, including 16 Smart I/Os™※3

 ※1: A simple ADC to measure slow-moving signals
※2: Current-output digital-to-analog converter
※3: Embedded programmable digital logic in the I/O subsystem

” MagSense™ ” の応用が見込まれるアプリケーション

■金属ボタン

■近接センサー

■回転角検知/位置検知

PSoC® 4700 評価環境

開発ツール

PSoC® Creator™(無償)ですので下記リンクから入手可能です。

Cypress社の統合開発TOOLにより、容易にHWの配置およびC言語による開発が可能です。PSoC® の特徴である、部品の配置を下記のようにグラフィカルに作成することが可能です。MagSense™ の調整に関しても、GUIにより設定することができます。

開発ツール画面

開発キット

開発キットとして「PSoC® 4700 Kit CY8CKIT-148(図4)」があります。

MagSense™ を容易に評価可能な開発キットです。MagSense™ を用いた金属ボタンを3つ、金属検知が可能な近接センサーを1つ実装しています。PCとUSB経由で接続し、書き込みおよびデバッグが可能です。また、図5の拡張キットを用意し、様々な形状の金属検知の評価が可能です。

図4:PSoC® 4700 Kit
図5:PSoC® 4700 拡張キット

開発キットの購入

金属検知紹介デモ動画

こちらの紹介動画では、PSoC® を使用し、1 Chipで金属検知が実現したデモの様子を確認できます。

お問い合わせ / お見積もり

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