【導讀】我們用來與係統或機器交互的控製裝置已經發生了巨大變化
；從起初電話機上的旋轉撥號盤、開關，或用於開車門的實體鑰匙
，曾經粗陋的設備現已轉變為更為時尚、直觀的用戶界麵
，讓我們能夠與機器無縫連接。這篇文章將探討人機界麵（HMI）如何徹底改變我們與技術的交互模式。

womenzhangwodexinxiyueduo
，jiuyuenengzuochugenghaodejuece。rujin，womenjiezhudaliangchuanganqihuodeshuju，zailiyongyingyongruanjianjiangzhexieshujuzhuanhuaweiyoujiazhidexinxi，gengyichengweiyoushiyilaizhangwoxinxizuifengfuderenqun。

僅手機內置的傳感器便能夠為我們傳遞大量信息：全球定位係統（GPS）接收器能以一米級的精度確定我們的位置——部分配備超寬帶（UWB）的新型手機定位精度可達厘米級；加速度計測量我們行進的速度；磁力計確定我們移動的方向；智能手表則增加了心率檢測功能，甚至可以識別房顫並測量血壓。

此外
，還有一些傳感器可以讓我們實現對設備的控製。

人機界麵（HMI）傳感器已經存在了很長時間，主要用於檢測活動變化或測量某些量值。如果您還記得撥盤式電話機；它用一個簡單的開關來檢測電話號碼的位數。當旋轉的撥盤回到原位，開關會發出一到十次的“哢嗒”聲。重複七次後——十位數撥號是後來才出現的——您最喜歡的姨媽就會接聽電話。

隨著個人設備（如簡單的手表）變得越來越複雜
，多個HMI按鍵的出現讓我們可以使用更多功能。如今
，每個人都已十分熟悉HMI傳感器，尤其是內置於平板電腦

、手機
、手表
、車載係統、機械，甚至冰箱中的觸摸感應設備。傳感器的發展改變了人們的生活

，使我們與更多創新技術的交互變得更容易。

觸控界麵

電容式觸摸感測技術是目前最首要的傳感器技術。它通常內置於顯示屏中
；手指在玻璃上產生一個電容增量

，以識別手指在玻璃表麵的位置。剩下的工作便交給HMI軟件來完成；其將位置信息與功能相關聯——無論是激活按鈕

、畫線、通過移動手指來更改參數，還是在手指按住該位置時進行功能設置。一些HMI還以獨特的方式添加了應變計、圖像傳感器（例如用於指紋識別），或簡單的按鈕
；現代手機在複雜的機械設計中整合了許多類似的功能。

電容式觸摸感應使我們能夠使用手指或為觸摸屏設計的觸筆。其交互效果卓越，但如需要佩戴手套（以獲得保護）、手指被弄濕，或受到其它環境條件影響時，反應就會變得不那麼靈敏。當然
，特殊的導電手套可以與電容式觸控技術配合使用
；yixieboshoutaoyekeyishixiancaozuo。jiyuyingbianjihedianzujishudechuanganqizaixingnengjikekaoxingfangmianhuisuizhehuanjingtiaojiandebianhuaerbianhua，youcikenenghuidaozhiwubaohuowuganyinganniu，jiangdiHMI的可靠性。

當電容式觸控需要與其它技術相結合時，機械層麵的設計就會變得更加複雜；例li如ru，對dui於yu物wu理li和he機ji械xie按an鈕niu，為wei了le滿man足zu防fang塵chen和he防fang潮chao要yao求qiu，必bi須xu添tian加jia密mi封feng件jian。此ci外wai，還hai需xu要yao進jin行xing特te殊shu測ce試shi來lai確que保bao滿man足zu抗kang性xing和he可ke靠kao性xing要yao求qiu。而er且qie

，當dang複fu雜za性xing增zeng加jia時shi
，成cheng本ben也ye會hui隨sui之zhi增zeng加jia。

用於實現更豐富HMI的力敏MEMS器件

借助現代力敏傳感器技術
，可在任何表麵下集成高力敏器件來實現“無間隙”設計——有時厚度超過兩英寸。力敏器件消除了對機械按鈕的需求
，並簡化了設計及其要求，同時提供觸控響應功能——無論壓力如何施加（戴手套的未戴手套的手；手寫筆、鉛筆或其它物體）亦或環境條件如何（潮濕、幹燥
、多塵等）。

wujianxishejixiaochuleshejirenyuanheyonghumianlindezhuduotiaozhan，yexiaochuduimifenghemifengxiaoguoyouxiaoxingceshidexuyao。anniubuzaishiyongrouxingcailiao
，yemeiyoushitianniujingchangchuxiandefengxi（灰塵和細菌可能藏匿其中），而是采用光滑的表麵。清潔和護理變得更加簡單；這一點在潔淨室和醫療應用中尤為重要。

人機界麵（HMI）傳感解決方案

無論觸控表麵是由塑料、皮革、玻璃，還是碳纖維等材料製成
，Qorvo的de力li敏min傳chuan感gan器qi都dou能neng在zai任ren何he工gong業ye設she計ji中zhong提ti供gong高gao性xing能neng。我wo們men的de解jie決jue方fang案an可ke以yi識shi別bie任ren何he環huan境jing中zhong任ren何he輸shu入ru的de觸chu摸mo，實shi現xian真zhen正zheng的de無wu間jian隙xi和he防fang水shui設she計ji。

“固體表麵”是一個相對概念。即使是最微小的壓力，也會讓大多數表麵發生撓曲，從而使力敏傳感器能夠檢測到變化。為最惡劣環境設計的HMI可能需要非常堅固厚實的表麵和“防彈”顯示屏。一些高靈敏度的力敏傳感器可以檢測到施加在超過兩英寸厚塑料表麵上最輕微的壓力——無論是平麵還是曲麵。

力感測器件還能檢測到不同程度的壓力。通過對應用編程，可使其對不同的壓力做出反應，從而讓按鈕具備多種功能：輕按可激活一項功能；較重的按壓可選擇一個參數
；最重的壓力可改變該參數。創新的HMI設計能夠通過單個傳感器實現。

當然，並非所有的力敏傳感器都是一樣的。Qorvo力感測器件作為MEMS矽gui芯xin片pian，可ke以yi感gan知zhi覆fu蓋gai表biao麵mian微wei米mi甚shen至zhi納na米mi級ji的de撓nao曲qu，從cong而er讓rang非fei常chang厚hou的de表biao麵mian獲huo得de高gao靈ling敏min度du的de功gong能neng。這zhe些xie非fei常chang小xiao的de矽gui器qi件jian幾ji乎hu可ke以yi輕qing鬆song地di安an裝zhuang到dao任ren何he設she計ji中zhong，而er且qie功gong耗hao極ji低di，非fei常chang適shi合he手shou機ji和he可ke穿chuan戴dai設she備bei等deng移yi動dong與yu便bian攜xie式shi設she備bei。

力敏傳感器可以單獨安裝在表麵下實現多種功能，也能夠與電容式觸控等其它技術相結合，以構建靈敏、可ke靠kao和he創chuang新xin的de界jie麵mian。例li如ru，將jiang力li感gan測ce與yu電dian容rong式shi觸chu控kong相xiang融rong合he，可ke以yi創chuang建jian一yi個ge無wu縫feng隙xi的de功gong能neng界jie麵mian，將jiang意yi圖tu與yu位wei置zhi相xiang結jie合he，從cong而er減jian少shao甚shen至zhi消xiao除chu誤wu報bao。

力感測器件為工程師提供了一個全新的創新自由領域。現在
，可以在任何表麵、使用任何材料
、采用任何形狀來實現功能，擺脫了複雜的組件（如密封件）以及隨之而來的問題。有了這些傳感器
，可以不使用實體按鍵，而在手機上輕鬆達成無間隙設計。

Qorvo創新人機界麵（HMI）技術在兩輪車/μ-Mobility中的應用：Qorvo的HMI傳感器將電源按鈕、觸控顯示器
、自行車用電腦，和車把開關轉變為時尚、智能的操控界麵
；麵向多種輸入方式且免受大多數環境因素的影響，也適用於任何材料。

利用力敏傳感器獲得成功設計

MEMS力感應矽器件是下一代無間隙設計的理想之選。細致的集成取決於多個因素：位置、靈敏度、覆蓋材料、軟件，以及可能使用的其它技術
；這zhe些xie對dui於yu傳chuan感gan器qi在zai設she計ji中zhong的de成cheng功gong集ji成cheng十shi分fen重zhong要yao。因yin此ci
，在zai考kao慮lv力li敏min傳chuan感gan器qi時shi，需xu要yao谘zi詢xun製zhi造zao商shang以yi確que保bao設she計ji的de成cheng功gong。製zhi造zao商shang可ke以yi提ti供gong針zhen對dui設she計ji的de見jian解jie
，幫bang助zhu工gong程cheng人ren員yuan選xuan擇ze和he集ji成cheng設she備bei以yi優you化hua設she計ji。

Qorvo打造業內最靈敏的MEMS力敏傳感器
，推出了極小、可預測且低功耗的產品選擇，從而實現低成本、高可靠的應用。Qorvo還能提供端到端的設計專業技術與協助、仿真功能，和軟件集成，助力工程人員在多個市場領域實現產品創新；其中也包括Qorvo的重大設計成果。

作者：Shaune Reynolds，產品營銷經理

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