人机界面技术正在寻找更多交互方式

人机界面 (HMI) 解决方案的发展每天都在继续。该技术正在增强人与设备的交互，为用户体验解决方案打开大门，创造更多的访问和功能。

长大后，我们在科幻电影和电视节目中看到了这些 HMI 设计。我们看过柯克船长（《星际迷航》）向虚拟助手发出语音命令。我们看过托尼·斯塔克（钢铁侠）用手将全息界面滑向空中。我们已经看到卢克天行者（星球大战）使用神经元控制来操作合成手臂。

但是现在，我们看到很多东西正在发展成为科学事实。在现代车辆和物联网 (IoT) 设备中可以找到具有免触摸手势控制功能的传感器，让我们都感觉自己就像在一艘未来派的星际飞船上。

设计工程师还致力于使车辆中的 HMI 功能更加安全。考虑到驾驶员的反应时间，安全性必须成为一个关键的设计因素，从而推动手部检测传感器的发展。其他应用包括检测车内或车外的人员以及与自动驾驶相关的检测。

这些 HMI 解决方案以及更多解决方案如今正在使用或开发中。

本周的新技术星期二将介绍 Maxim Integrated、ams OSRAM 和 Microchip Technology 针对 HMI 开发的新产品。

传感器和评估套件

Maxim Integrated 的 MAX25405 IR 手势传感器是一款用于手势和接近感应的数据采集系统。MAX25405 可识别手部滑动手势、空中点击、轻弹、手指和手部旋转、多区域接近检测和逗留点击。4mm x 4mm 设备集成了完整的光学系统，包括透镜、孔径、可见光滤光片和 6x10 光电探测器阵列。接近、手部检测和手势识别功能通过使用集成光学传感器阵列检测从受控 IR-LED 光源反射的光来运行。即使暴露在明亮的环境光下，传感器也可以检测到这些手势。需要一个低功耗 CPU，例如 MAX32630，来处理来自传感器的数据。

ams OSRAM AS8579 传感器接口用于人体检测和许多其他应用。该传感器可以检测不同应用中的容量变化并测量阻抗的相对变化，具体取决于电路。集成电路可以捕获金属物体的电流并应用算法来确定阻抗。数据可通过串行外设接口 (SPI) 读取，该接口也可用于 I2C 配置。

Microchip Technology 的 SAM E51 集成图形和触摸好奇心评估套件无需外部工具即可评估 SAME51J20A 微控制器。该套件可访问 SAME51J20A 功能，以将器件集成到定制设计中。SAM E51 将触摸屏、薄膜晶体管 (TFT) 图形和触摸表面集成到一个单芯片解决方案中。该工具包受 MPLAB ® X 集成开发环境 (IDE) 支持。该套件还包括一个板载调试器、8MB QSPI 闪存和一个板载 CAN-FD 收发器。

我们与机器的交互不再是科幻小说。我们已经在日常生活中遇到了 HMI 开发。工程师面临的挑战是设计解决方案，在我们与高精度和安全的 HMI 交互时进一步增强人类体验。科幻故事讲述者提供了用例场景——所以没有限制。

Tommy Cummings 是德克萨斯州的自由撰稿人/编辑。他的新闻职业生涯已经超过 40 年。他为《德克萨斯月刊》和《今日俄克拉荷马》杂志撰稿。他还曾在达拉斯晨报、沃思堡星报、旧金山纪事报等公司工作。汤米报道了硅谷的互联网繁荣，并一直是新闻媒体的数字内容和观众参与编辑。Tommy 于 2018 年至 2021 年在 Mouser Electronics 工作，担任技术内容和产品内容专家。

审核编辑 黄宇