工采電子代理的MC1081系列是一款高集成度、多通道、寬頻的數(shù)字電容傳感芯片。芯片直接與測量電極板相連，通過振蕩頻率的變化，感知電容的變化。激勵頻率在0.1~30MHz范圍內(nèi)可配置，測量頻率測量輸出為16bit數(shù)字信號，對應(yīng)的電容較高分辨率1fF。芯片支持多種工作模式，可以測量包括單端電容、雙端浮空電容和互電容多種模式。芯片內(nèi)部集成了16bit高精度的數(shù)字溫度傳感器，可用于需要溫度補償及其它溫度復(fù)合傳感的場景。芯片采用全數(shù)字化設(shè)計，通過I2C接口配置各種功能和讀取數(shù)據(jù)，支持較高1Mbps的通訊速率。
電容式傳感通過電場激勵下被測物質(zhì)的微小電容變化，可實現(xiàn)對不同物質(zhì)的介電檢測，是一種非接觸、高分辨率、高速度、低功耗、低成本的感知方法。和國內(nèi)外同類產(chǎn)品相比，MC1081芯片較多可同時測量10路單端電容，或者5路雙端電容。電容激勵頻率調(diào)節(jié)范圍大、幅度可配置，電容測量的工作模式多樣且配置靈活，工作電壓范圍寬，外圍電路簡單、適用性強。芯片可廣泛用于非接觸介電檢測、液位測量、觸摸控制、接近感知、水浸傳感、干濕度檢測、含水率分析等各種場景。
系統(tǒng)框圖：
上圖是MC1081的系統(tǒng)框圖，包括振蕩驅(qū)動電路（Resonant Driver）、多通道選擇器（Channel Mux）、分頻計數(shù)電路（Frequency Divider）、參考內(nèi)部時鐘（Internal Oscillator）、數(shù)字制邏輯（Digital Core）、寄存器堆（Register Bank）、溫度傳感（Temperature Sensor）、I2C接口、LDO及電源管理等功能模塊。MC1081的驅(qū)動電路和外部電容Csensor構(gòu)成電容傳感器，對應(yīng)產(chǎn)生不同的振蕩信號fsensor經(jīng)過分頻送至數(shù)字邏輯電路，測量并數(shù)字化信號頻率fin。數(shù)字邏輯使用參考頻率fref來測量傳感器的信號頻率fin，該參考頻率fref，通過芯片內(nèi)部的高精度19.2MHz時鐘經(jīng)過分頻器得到。通道C0~9，可以根據(jù)應(yīng)用需求，連接多路單點或者雙端電容電極，需要時可以通過SHLD進行有源屏蔽。I2C接口用于芯片的模式配置與傳感數(shù)據(jù)的讀取。
電容傳感芯片 - MC1081的特性：
較多支持10路單端電容/5路雙端電容測量
電容測量范圍：1pF~10nF
測量激勵：100KHz~30MHz，幅度可配置
電容/頻率分辨率：16bit
支持有源屏蔽，相鄰互電容測量
供電電壓范圍：2.3V~5.5V，內(nèi)置LDO
單通道轉(zhuǎn)換時間：0.1ms~23.5ms可配置
內(nèi)置16bit高精度數(shù)字測溫
典型單通道平均電流：2.5μA@1Hz
睡眠電流：50nA
通信接口：I2C
工作溫度：-55℃~+125℃
QFN16/TSSOP16/DFN8 封裝可選
電容傳感器?- MC1081的應(yīng)用：
液位測量
含水率測量
水浸傳感
干濕度分析
介電檢測
接近感知
按鍵觸控
手勢識別
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