ライフスタイルの多様性により今日の製品には様々なユーザー、環境に対応するアクセシビリティが高い、高度なシステム制御が期待されています。そのため、処理能力の高いCPUだけではなく、様々な物質を検知できるセンサシステムが必要になります。
物質を検知するセンサとしてはフォトセンサなどの安価なセンサから圧電センサ、超音波センサのような高価なセンサを利用するアプリケーションは多く存在します。フォトセンサなどは使い勝手が良く装置の各所に設置しやすい反面、使用環境によっては埃などの蓄積、付着による誤検知、劣化が起こりえます。またデータ線、電源線の引き回しにより組み立てを複雑にしてしまうなどアプリケーションの潜在的な課題になりえます。
RL78/G22搭載の静電容量センサは直接触れずに検知できるため埃などの影響を受けにくいシステムが可能になり、使用環境によるセンサの課題を解決できます。またMCU搭載のセンサのため、電極だけでシステムを構築できます。
静電容量センサは電極と物質との間に発生する電荷量を計測します。物質の誘電率に比例し電荷量は変化するため、一般的に空気の誘電率に対し、誘電率の高い物質の影響を受けます。そのため、人体、水、油、ガラス、プラスチック、紙、金属などの様々な物体を検出できます。
静電容量センサのセンサシステムの検討にあたりRL78/G22のFast prototyping Boardは簡単にマイコン評価が行えるだけではなく、静電容量センサの評価ができるタッチボタン/タッチスライダの電極を搭載したボードのため簡単に静電容量センサをご評価いただけます。
今回はFPB搭載のタッチボタン電極を使い、簡単なデモで物質(水、粉末(チョーク))検知を行いました。
容器内の状態変化を静電容量センサ(相互容量方式)で計測しました。
※容量変化が減少傾向にあるのは、電極間の電磁界カップリングに物質が近づくことで電荷が抜けるため
デモ手順
- PCとFPBを接続
- e² studioとQE for capacitive touchで電極設定
- 容器にFPBの電極を接触させ、水、チョークを容器へそそぐ
- QE for capacitive touchでモニタリング
FPBを使えば簡単に静電容量センサをご評価いただけます。
RL78/G22は静電容量センサにより、お客様の製品にシステムのコスト面、機能面で付加価値を提供します。開発に必要なソフトウェアは無償で提供できますので、以下のリンクをクリックしてご参照ください。
RL78/G22 開発環境
- RL78ファミリ QEとSISを使用した静電容量タッチアプリケーションの開発(R01AN5512JJ0210)
- 静電容量式タッチセンサ対応開発支援ツール QE for Capacitive Touch
- 統合開発環境e² studio RL78ファミリ向け情報
マイコンに関する詳細は、RL78/G22の公式ホームページをご参照ください。