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MGC3030 3D手勢識別和運動跟蹤解決方案

文章來源：更新時間：2015/6/13 10:19:00

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Microchip的MGC3X30手勢識別和運動跟蹤控制器芯片，是基于Microchip的專利技術GestIC^® 3D,可以用手和手指的動作進行命令輸入。MGC3X30采用了近場感應的原理，包含了所有的開發強大3D手勢輸入傳感系統的模塊。它可以作為低功率混合信號可配置控制器，可提供一套智能功能（集成的信號驅動器，頻率自適應輸入路徑用于自動噪音抑制和一個數字信號處理單元）。Microchip的片上Colibri Suite減輕了主機處理負擔，從而降低了系統功耗和軟件開發負擔，有利于縮短上市時間。MGC3XXX系列是一個獨特的解決方案，采用了實時手勢信息，其專用的芯片系列元件將位置數據、點觸摸信息、空間手勢加到感應器上。
MGC3XXX在不同行業市場實現了新一代的用戶界面。

MGC3030主要特性
識別3D手勢的和X、Y、Z位置數據（MGC3130）
接近和觸摸傳感
內置Colibri Gesture Suite（芯片上運行）
先進的3D信號處理單元
檢測范圍：0〜10cm
接收靈敏度：<1fF
位置率：200位置/秒
空間分辨率：最高150dpi
載波頻率：44kHz~115kHz
通道支持：
5個接收（Rx）通道
1個發射器（Tx）通道
片上自動校準
低噪聲輻射（低電壓傳輸和壓擺率控制）
噪聲敏感度降低
片上模擬濾波
片上數字濾波
自動跳頻
允許使用低成本電極材料包括
印刷電路板
導電漆
導電箔
激光直接成型（LDS）
觸摸屏ITO結構
現場升級能力
工作電壓：3.3V（+/-5％）（單電源）
溫度范圍：-20℃〜+85℃
MGC3030功耗特性
幾種功耗工作模式包括
處理模式：20mA@3.3V，典型
可編程自動喚醒：110μA@3.3V
深度休眠：9μA@3.3V，典型
MGC3030外設特性
用于配置和傳感器的輸出流的1個I²C接口
5個手勢端口引腳，用于姿態映射至EIOS
MGC3030應用
音頻產品
筆記本電腦/鍵盤/電腦外設
家庭自動化
白色家電
開關/工業級交換機
醫療產品
游戲控制器
音頻控制

圖1 MGC3030框圖

圖2 MGC3030控制系統架構圖

圖3 MGC3030參考電路圖

Woodstar開發板
Woodstar開發套件旨在支持將Microchip的MGC30303D手勢控制器集成到客戶的應用程序。它提供了MGC3030系統設置，相關硬件和軟件參考：
金葉軟件包與金葉圖形用戶界面和GestIC庫
MGC3030/3130軟件開發工具包（SDK）
MGC3030/3130主機PIC18代碼參考
在這些工具的幫助下，其設計過程可以分5個步驟進行：
功能定義
電極的設計

MGC3030參數
主機應用程序編程
驗證
Woodstar硬件建立了完整的MGC3030參考系統，包括3個PCB：
MGC3030單位
I²C到USB橋
參比電極與1個95mm×60mm的敏感區域
在客戶的設計過程中，它可以由USB電纜插入到PC，用于MGC3030芯片和GestIC技術的評估。各個板可以根據客戶的需求結合起來使用。
以下是3個樣板：
將MGC3030單元和I²C合并到USB橋，來評估定制的電極
使用I²C USB橋接，參數化并調試客戶設計的MGC3030應用電路
合并MGC3030單元和電極，以開發手勢驅動的應用程序（基于PC或嵌入式軟件環境）
Woodstar開發板包括:
MGC3030模塊
I²C到USB橋接器模塊
參比電極（95mm×60mm敏感區域）
USB線連接電腦