基于电容感应技术的汽车中控台面板

　　电容感应在本设计里做成一个滑条，手指在上面滑动就可以改变特定界面下特定的量，如多媒体下的音量，空调界面下的风量等。电容感应滑条的应用与传统的机械开关旋钮等相比，具有耐用、美观、操作方便等优点。驾驶员不用精确对准那个按钮去调节，而是大概朝着滑条的位置就可进行模糊的调节。

　　依照电容感应原理，本设计PCB滑条的设计如图4所示。　　

图4 电容感应PCB的设计

　　外形设计

　　与现在市面上的各款中控台面板相比，此款中控台的设计具有很强的视觉冲击。灰白色的显示和控制部分嵌在黑色的假想车身中，而黑色的按键嵌在白色的操作界面中，对比鲜明，富有时尚感。整个操作界面上没有杂乱的按键，圆形的触摸屏与环绕四周的按键搭配，既显得匀称又不会给人单调的感觉。如图5所示。　　

图5 车载面板外观设计

软件设计

　　本设计中的软件部分占用了8K的FLASH容量，通过一个主循环查询按键的输入，再结合当前的界面组合出一种任务。软件流程图：

　　优点与创新

　　简单的操作界面

　　摒弃了传统的多按键设计方式，操作界面仅由五个按键和一个电容感应滑条构成，仍然能够有效控制包括FM收音机、多碟CD播放器、DVD播放器等在内的多媒体系统以及车载空调、 时间日期显示、车内外温度显示和系统设置等多项功能。五个按键在不同条件下可以实现不同的控制功能，不会因为按键的减少而影响使用。而且按键分散，只要大致判断其方位就能够进行正确操作。相对于同样实现上述功能的、满是按键的中控台，电容感应中控台在外观上有着其无可比拟的优势，简洁的操作界面设计不仅在视觉上给人清新的感觉，在使用上也可以避免因为按键过多、过于密集引起的驾驶员的误操作，或延长寻找按键的时间。　　

图6 软件系统流程

　　时尚的外观

　　将iPod的设计元素融入到汽车中控台系统，是将时尚与科技结合在一起，这也是设计师一直以来所追求的方向。创新的设计将一改以往大部分汽车中控台多讲究实用的理念，真正将汽车中控台做成了一件艺术品，给人与众不同的感觉。

　　电容感应技术的应用

　　这是本款中控台最具特色的设计。电容感应控制相比于传统按键控制有着其无与伦比的优势。首先，滑条的形状可以任意确定，为圆形的感应区提供了可能，为美观的外形设计提供了前提。其次，电容感应部分由电路板上的金属膜片组成，覆盖上耐磨的表面覆盖件，不会因为压按的次数过多而产生磨损或失效，其可靠度大大优于普通按键。第三，滑条的设计，在选择菜单和调整一些模拟量(如音量、空调温度、风力大小等)时可以快速增大或减小，不需要多次重复按键，节省了操作时间。方便快捷的操作真正符合了人们对控制界面的要求。第四，将电容感应技术引入到汽车面板，不仅因为按键减少降低了汽车面板开模、制造、装配时候的复杂程度，也增加了使用的便捷性和趣味性——在厌倦了广泛运用的按键界面以后，滑条的确有趣，因而更具吸引力。驾驶乐趣其实不仅是传统的汽车性能所提供的，小小的中控台面板同样可以让驾驶过程愉快有趣。

　　集成度高

　　仅仅运用一片Cypress 21534系列芯片，利用其自身集成的电容感应模块，并辅助以少数按键即可对车上多种功能进行控制，取代了传统多按键的界面，集成度较高。在本设计中， 21534系列芯片的所有管脚几乎均被利用，内存使用率也接近100%，充分发挥了此芯片的作用。此处因条件所限，各项控制均由液晶模拟，在实际运用中可以采用管脚复用来同时驱动执行器，实现了由一块芯片代替多块芯片的要求。即使在实际运用中再分配一块芯片单独控制液晶显示屏，此设计仍具有很高的集成度。

　　节省开发时间

　　利用Cypress21系列芯片所集成的电容感应模块来开发感应式汽车中控台操作系统，相比起其他单片机，首先在时间和编程方面有优势，同时还省时省力。另外PSoC系统所拥有的模块化编程方式非常方便，加上可以直接调用的API函数，大大缩短了芯片开发时间。可视化配置系统、模块、引脚的各项参数，其优点在于不会忘记某个参数的配置，而且无需记住寄存器名称和各位的具体含义，也节省了查阅手册的时间。