智能手機已成為人們日常生活的一部分，其功能已超出了手機範疇。對於很多人而言，它還是重要的科學儀器、數字醫生

、電子書閱讀器、音樂播放器

、連接社交媒體以及其它無數應用的工具。隨(sui)著(zhe)人(ren)們(men)對(dui)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)功(gong)能(neng)的(de)需(xu)求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，開(kai)發(fa)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)必(bi)須(xu)要(yao)讓(rang)智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)智(zhi)能(neng)。例(li)如(ru)，請(qing)設(she)想(xiang)這(zhe)樣(yang)一(yi)部(bu)手(shou)機(ji)，它(ta)能(neng)夠(gou)學(xue)習(xi)每(mei)個(ge)用(yong)戶(hu)的(de)使(shi)用(yong)習(xi)慣(guan)並(bing)自(zi)適(shi)應(ying)，例(li)如(ru)
，根(gen)據(ju)左(zuo)右(you)手(shou)習(xi)慣(guan)將(jiang)手(shou)機(ji)一(yi)側(ce)的(de)音(yin)量(liang)鍵(jian)移(yi)至(zhi)另(ling)一(yi)側(ce)。或(huo)者(zhe)，能(neng)夠(gou)讓(rang)用(yong)戶(hu)使(shi)用(yong)手(shou)機(ji)背(bei)麵(mian)的(de)觸(chu)控(kong)板(ban)單(dan)手(shou)控(kong)製(zhi)屏(ping)幕(mu)功(gong)能(neng)。

 

我wo們men可ke以yi利li用yong電dian容rong觸chu控kong傳chuan感gan技ji術shu較jiao為wei輕qing鬆song地di實shi現xian這zhe些xie高gao級ji功gong能neng。電dian容rong傳chuan感gan技ji術shu能neng夠gou通tong過guo測ce量liang電dian容rong檢jian測ce到dao包bao括kuo用yong戶hu手shou指zhi在zai內nei的de導dao電dian物wu體ti的de存cun在zai和he不bu存cun在zai。該gai技ji術shu同tong樣yang適shi合he按an鍵jian、滑條

、開關、觸控板、觸摸屏和近距傳感器
，從而讓設計人員能夠提升智能手機的設計水平。本文主要介紹移動設備能夠利用電容觸控傳感技術實現的智能功能。

 

 

目mu前qian，觸chu摸mo屏ping用yong戶hu界jie麵mian通tong常chang迫po使shi用yong戶hu使shi用yong雙shuang手shou操cao作zuo智zhi能neng手shou機ji。電dian容rong傳chuan感gan技ji術shu能neng夠gou讓rang設she計ji人ren員yuan創chuang建jian一yi個ge特te殊shu手shou勢shi界jie麵mian，允yun許xu用yong戶hu單dan手shou操cao作zuo手shou機ji
，並bing使shi用yong拇mu指zhi控kong製zhi各ge種zhong功gong能neng。例li如ru，手shou機ji側ce麵mian的de一yi個ge簡jian單dan的de四si段duan電dian容rong滑hua塊kuai傳chuan感gan器qi(見圖1)能夠實現向上滑動、向下滑動、單擊、雙擊

、長按等功能。這些功能可與所有智能手機應用配合使用
，用於瀏覽屏幕

、上下滾動文檔或選擇/去選圖標。此類單手界麵可增加手機操作的便利性和簡約性
，從而大幅提升用戶體驗。

圖1：使用一個四段電容滑塊的特殊手勢。

 

 

手(shou)機(ji)兩(liang)側(ce)的(de)電(dian)容(rong)觸(chu)控(kong)傳(chuan)感(gan)器(qi)能(neng)夠(gou)檢(jian)測(ce)出(chu)用(yong)戶(hu)手(shou)握(wo)手(shou)機(ji)的(de)方(fang)式(shi)和(he)位(wei)置(zhi)。一(yi)旦(dan)手(shou)機(ji)能(neng)夠(gou)做(zuo)到(dao)這(zhe)一(yi)點(dian)，無(wu)數(shu)功(gong)能(neng)都(dou)能(neng)得(de)到(dao)實(shi)現(xian)。例(li)如(ru)，手(shou)握(wo)檢(jian)測(ce)功(gong)能(neng)能(neng)夠(gou)根(gen)據(ju)用(yong)戶(hu)拇(mu)指(zhi)的(de)位(wei)置(zhi)區(qu)分(fen)用(yong)戶(hu)是(shi)左(zuo)撇(pie)子(zi)還(hai)是(shi)右(you)撇(pie)子(zi)
，然(ran)後(hou)根(gen)據(ju)左(zuo)手(shou)或(huo)右(you)手(shou)使(shi)用(yong)習(xi)慣(guan)動(dong)態(tai)調(tiao)整(zheng)整(zheng)個(ge)用(yong)戶(hu)界(jie)麵(mian)

，包(bao)括(kuo)調(tiao)整(zheng)手(shou)機(ji)的(de)音(yin)量(liang)鍵(jian)
、觸摸屏圖標等等。

 

出於安全考慮，FCC要求手機廠商遵守射頻輻射的比吸收率(SAR)規定。手握檢測功能可根據手機是在用戶手中或桌麵上調整射頻輻射。另一個功能是能夠關聯手機鎖定和手握感應；當用戶手握整個手機時
，可以鎖定手機。

圖2：手握舉例。

 

 

當dang今jin的de大da多duo數shu手shou機ji利li用yong固gu定ding位wei置zhi處chu的de實shi體ti鍵jian控kong製zhi音yin量liang。將jiang實shi體ti鍵jian轉zhuan變bian為wei電dian容rong觸chu控kong鍵jian不bu僅jin能neng讓rang手shou機ji看kan起qi來lai更geng加jia時shi尚shang和he性xing感gan，而er且qie還hai能neng實shi現xian虛xu擬ni音yin量liang控kong製zhi鍵jian，該gai虛xu擬ni鍵jian可ke以yi利li用yong手shou機ji邊bian框kuang中zhong的de電dian容rong傳chuan感gan器qi動dong態tai移yi動dong到dao手shou機ji邊bian緣yuan的de任ren意yi位wei置zhi。由you於yu電dian容rong傳chuan感gan器qi是shi簡jian單dan的de薄bo銅tong墊dian
，手shou機ji將jiang會hui擁yong有you一yi個ge整zheng潔jie
、誘人的外觀。圖3顯示了一個例子。

圖3：手機邊框中的電容傳感器可實現音量調節等控製功能的靈活部署。

 

 

如圖4 所suo示shi，通tong過guo支zhi持chi手shou機ji背bei麵mian的de手shou勢shi模mo式shi
，電dian容rong傳chuan感gan技ji術shu還hai能neng用yong於yu單dan手shou控kong製zhi屏ping幕mu功gong能neng。例li如ru，拍pai照zhao時shi用yong戶hu可ke以yi利li用yong電dian容rong傳chuan感gan器qi調tiao節jie攝she像xiang頭tou的de焦jiao距ju。用yong戶hu可ke通tong過guo輕qing擊ji傳chuan感gan器qi從cong拍pai照zhao模mo式shi輕qing鬆song切qie換huan到dao視shi頻pin模mo式shi，同tong時shi又you不bu失shi去qu對dui焦jiao。

圖4：手機背麵的電容傳感器能給讓用戶快速對焦或切換攝像頭模式

 

 

近距傳感正成為眾多智能手機的一個重要功能。近距傳感器的主要目的是避免意外或誤觸操作，例如，用戶接電話時臉部觸及屏幕(見圖5)。該功能還能提高能效，讓手機在用戶通話時關閉LCD背景光。

 

與傳統的紅外傳感技術相比，電容近距傳感技術擁有眾多優勢。其主要優勢是：電容傳感器無需剪切覆麵材料
，因而能夠降低手機的加工成本，提高它們的顏值。

圖5：近距人臉檢測功能可在用戶臉部不慎觸及屏幕時避免誤觸操作。

 

 

近距喚醒功能是近距傳感技術實現的另一個重要功能。可靠的電容近距傳感器能夠在用戶距離其30厘米時檢測出用戶靠近。該功能可讓用戶在黑暗中找到他們的手機，因為當用戶靠近時，手機可以點亮顯示屏或按鍵LED燈。近距喚醒功能可在用戶靠近時控製背景光LEDdeng。gaigongnengyouzhuyusuoduanshoujidehuanxingshijian，tigaoqixiangyingsudu，jiangdiqigonghao

，tigaoqiyanzhi。tashishoujideyigezhongyaogongneng，yinweitanengdadayanchangdianchixuhangshijian。

 

 

比吸收率(SAR)是測量人體暴露在電磁場中時吸收能量的比率。美國聯邦通信委員會(FCC)dengjianguanjigouyaoqiushebeitongguojiangdiqikaojinrentishidefashegonglvlaixianzhirentixishoudeshepinnengliang。jiyudianrongchuanganjishudejinjuchuanganqikeyongyujiancerentikaojin
，bingzaixuyaoshijiangdishepingonglv。

 

 

無(wu)論(lun)是(shi)出(chu)於(yu)天(tian)氣(qi)寒(han)冷(leng)的(de)原(yuan)因(yin)或(huo)工(gong)作(zuo)需(xu)要(yao)，當(dang)用(yong)戶(hu)戴(dai)上(shang)手(shou)套(tao)時(shi)

，智(zhi)能(neng)手(shou)機(ji)的(de)觸(chu)控(kong)界(jie)麵(mian)也(ye)應(ying)能(neng)夠(gou)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。電(dian)容(rong)傳(chuan)感(gan)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)讓(rang)手(shou)機(ji)能(neng)夠(gou)檢(jian)測(ce)出(chu)戴(dai)手(shou)套(tao)的(de)手(shou)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)低(di)強(qiang)度(du)信(xin)號(hao)，同(tong)時(shi)忽(hu)略(lve)來(lai)源(yuan)於(yu)懸(xuan)停(ting)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)方(fang)的(de)手(shou)指(zhi)的(de)假(jia)信(xin)號(hao)。電(dian)容(rong)觸(chu)感(gan)技(ji)術(shu)結(jie)合(he)采(cai)用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)硬(ying)件(jian)和(he)固(gu)件(jian)算(suan)法(fa)實(shi)現(xian)戴(dai)手(shou)套(tao)操(cao)作(zuo)所(suo)需(xu)的(de)功(gong)能(neng)和(he)靈(ling)敏(min)度(du)。或(huo)者(zhe)，很(hen)多(duo)大(da)屏(ping)手(shou)機(ji)配(pei)有(you)一(yi)個(ge)手(shou)寫(xie)筆(bi)，目(mu)的(de)是(shi)便(bian)於(yu)用(yong)戶(hu)瀏(liu)覽(lan)，這(zhe)個(ge)手(shou)寫(xie)筆(bi)也(ye)可(ke)用(yong)於(yu)操(cao)作(zuo)電(dian)容(rong)按(an)鍵(jian)。這(zhe)種(zhong)雙(shuang)重(zhong)用(yong)途(tu)對(dui)於(yu)提(ti)高(gao)便(bian)利(li)性(xing)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)，可(ke)讓(rang)用(yong)戶(hu)在(zai)使(shi)用(yong)手(shou)機(ji)時(shi)無(wu)需(xu)在(zai)手(shou)寫(xie)筆(bi)和(he)手(shou)指(zhi)之(zhi)間(jian)來(lai)回(hui)切(qie)換(huan)(見圖6)。

圖6：使用手寫筆和手指控製配有電容觸控按鍵的智能手機 *

 

 

高級耐水特性可確保智能手機在潮濕環境下可靠運行。實現耐水性有兩種方法：保(bao)護(hu)電(dian)極(ji)和(he)防(fang)護(hu)傳(chuan)感(gan)器(qi)。使(shi)用(yong)保(bao)護(hu)電(dian)極(ji)可(ke)避(bi)免(mian)電(dian)容(rong)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)的(de)水(shui)珠(zhu)導(dao)致(zhi)誤(wu)觸(chu)操(cao)作(zuo)
，從(cong)而(er)讓(rang)用(yong)戶(hu)能(neng)夠(gou)正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)電(dian)容(rong)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)。防(fang)護(hu)傳(chuan)感(gan)器(qi)用(yong)於(yu)應(ying)對(dui)連(lian)續(xu)水(shui)流(liu)情(qing)況(kuang)，它(ta)能(neng)夠(gou)阻(zu)止(zhi)所(suo)有(you)其(qi)它(ta)傳(chuan)感(gan)器(qi)觸(chu)發(fa)(從而避免)誤觸操作。

 

shangshugaojigongnengketishengzhinengshoujiyonghudetiyan
，erqiehaiweichangshangtigongletuichuchayihuachanpindejihui。weileshixianzhexiegongneng，kaifarenyuanxuyaoyizhongchengshukekao、具備較高信噪比(SNR)和靈敏度的電容傳感技術。此外
，他們還需要能夠補償多餘的寄生電容。