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タッチセンサーの実装 Whitepapers タッチセンサーの実装 Altium Designerで信頼性の高い従来の機械式スイッチの代替として、静電容量式タッチセンサー技術の設計方法を学びましょう。 静電容量式タッチセンサー技術は、電子制御インターフェースで使用される従来の機械式スイッチに対して、安価で非常に信頼性の高い代替手段を提供します。タッチセンサーの複雑なベンダー/技術特有のパターンを手動で作成またはサイズ変更することは、困難で時間がかかることがあります。幸いなことに、複雑なタッチセンサー形状の簡単な作成と変更を可能にする自動化ソリューションがあります。 静電容量式タッチセンサー 静電容量式タッチセンサースイッチおよびコントロールは、電子製品において従来使用されている機械式スイッチに比べていくつかの利点を提供します。一つには、タッチセンサーはPCB上の銅に直接実装されます。動作する部品がないため、故障したり時間とともに摩耗したりすることがありません。静電容量式タッチセンサーは、プラスチック、ガラス、アクリル、はんだマスク、段ボール、木材など、さまざまなカバーを通して機能するように設計されています。また、水、湿気、ほこり、汚れ、厳しい化学薬品、洗浄剤など、手動スイッチに損傷を与える可能性のある物質に対しても耐性があります。 これらの静電容量センサーの利点を考えると、どのようにして電子デバイスに実装するかという問題が生じます。電子製品で使用されるタッチスイッチやコントロールは、安価に製造することができ、タッチピンやブレイクアウトボードのような異なるバージョンで提供されます。これらの製品は従来の機械部品よりも直感的で、メンテナンスが容易であり、全体的な品質と長期的な信頼性が向上します。 家電製品、消費者向け電子機器、産業用コントロール、船舶機器、モバイルデバイスやPCおよび周辺機器、医療機器など、実用的な静電容量式タッチセンサーの応用例は多岐にわたります。 静電容量式タッチ技術 この静電容量式タッチセンサーのチュートリアルでは、静電容量式タッチセンシングは、人間の指がPCB上の銅でエッチングされた静電容量式タッチセンサーエレクトロードに近づくとアクティブになると定義されます。これにより、センサーエレクトロードの静電容量が変化します。この静電容量の変化は、センサーエレクトロードに接続された汎用マイクロコントローラー入力または専用のタッチコントロールデバイス入力で感知されます。マイクロコントローラーまたはタッチコントロールデバイスは、特定のセンサーエレクトロードによって認識された静電容量センシングの変化に対する特定のプログラムされた応答として、1つ以上のデジタル出力制御ピン信号の状態を更新します。 静電容量センシングには2つの異なるタイプがあります。それらは、セルフ静電容量センシングと相互静電容量センシングとして参照されます。 セルフ静電容量センシングは、人間の指の存在が単一のセンサーエレクトロードの静電容量を増加させる場合です。この静電容量の増加は、上述のように処理されます。 相互静電容量センシングは、人間の指の存在が一緒にペアされた2つのセンサーエレクトロード間の相互結合を減少させる場合に発生します。この静電容量の低下（受信エレクトロード上）が感知されると、上述のように処理されます。 図1 - 左がセルフ静電容量センシング、右が相互静電容量センシング タッチセンサーの形状 タッチセンサーは主に、ボタン、スライダー、ホイールの3つの一般的なタイプで構成されています。 ボタンは、単一の静電容量式タッチセンシング接点からのトグル制御を可能にします。例えば、特定のボタンセンサーに一度触れると、照明回路がオンに切り替わります。同じボタンセンサーにもう一度触れると、照明回路がオフに切り替わります。 スライダーは、最小点から最大点までのレベル制御を可能にします。例えば、特定のスライダーの最小点に触れると、接続された照明回路が最も暗い光レベルに設定されます。その初期点からスライダーセンサーに沿って指を最大点に向かってドラッグすると、照明回路の明るさが徐々に増加します。 ホイールセンサーについては、最も一般的な例は音量制御かもしれません。デバイスのオーディオの音量を上げるために、指を時計回りにホイールに沿ってドラッグします。指をホイールセンサーの周りを反時計回りにドラッグすると、音量レベルが下がります。ボタン、スライダー、ホイールを使えば、単純なタッチだけでほぼどんなデバイスも制御できます。
視覚の壁を破る Whitepapers 視覚の壁を破る どれだけのPCB設計時間を、引き継いだばかりのレガシープロジェクトを解読するために無駄にしましたか？何千もの接続線を通じて進み、最適なコンポーネント配置を決定しようとするのはどうですか？少なくとも、心が折れることがあります。幸いなことに、もっと良い方法があります。ネットカラーのオーバーライドを使用して、スキーマティックとPCBの両方に視覚的な強化を提供し、設計に対する視覚的なコントロールを提供する方法を見てみましょう。 導入 新しいPCB設計を作成する場合でも、既存のボードをレビューする場合でも、Board Insight Color Overrideを使用して、PCBおよびスキーマティックエディターの両方に視覚的なアシスタンスを提供できます。私たちのエンジニアは、PCB設計における視覚的な障壁を破るために必要なことを理解しています。スキーマティック上での最初のワイヤー配置から、設計をPCBに最初にECO転送するまで、Board Insight Colorsはスキーマティックと プリント基板設計者の両方にとって即時の助けとなることができます。 ネットカラーオーバーライドを使用したPCB設計 ネットカラーは、割り当てられた色でネット接続を表示する能力だけではありません。むしろ、それらは、グラウンド、電源レール、データおよびアドレスラインのための特定の色で、銅上の色表示を見ることを可能にし、あなたのソリッドレイヤーを生き生きとさせます。 Altium Designerは、スキーマティックとPCB間でのネットカラーの同期を導入し、効率的な色強調システムを提供します。このシステムでは、スキーマティックまたはPCBのいずれかで色を割り当てることができ、ECOプロセスがそれらを同期させます。スキーマティックでは、ネットカラーの指定により、同じネットのすべてのワイヤーがスキーマティック階層全体で同じ色として強調表示されます。この方法では、色の変更を迅速かつ簡単に行うことができます。 スキーマティックでネットカラーハイライトにアクセスするには： 配線ツールバーから色を選択し、割り当てるためにワイヤーをクリックします。事前定義された色から選択するか、カスタムを選択して色パレットから割り当てることができます。 次に、プロジェクトプロパティのコンパレータータブの下で変更されたネットカラーオプションを有効にします。これで、次のECOでDesign -> Update PCBを使用する際に、色がボードに転送されます。 カスタムネットカラーを持つパワーネット