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实现更丰富、更逼真的触觉体验:解读TI最新的触觉驱动器
(2025年2月20日更新)

眼睛、耳朵、鼻子和舌头,颜色、声音、香味和触摸,这是我们人体感知外部信息的基本方式。电子工程师也通过这些方式实现了设备和用户之间的互动。然而,在大多数情况下,电子产品主要关注视觉和听觉,但基本上忽略了其他三种方法。

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如今,平板电脑和智能手机很受欢迎。他们的人机交互界面是触摸屏。虽然它被称为触摸屏,但大多数情况下,触摸的目的是向设备发送信息指令,设备仍然主要通过视觉和听觉反馈给我们,很少通过指尖反馈给我们。

当然,这种情况正在改变。Immersion 公司将产品触摸式反馈开发、授权和推广所谓最重要的用户体验haptics(触摸反馈)技术。“Haptics”它起源于希腊语,是关于触觉的。通过执行器产生振动来实现触觉。执行器与Immersion 公司的软件协同产生各种触觉信号,给人一种触摸物理界面的真实体验。目前Immersion该解决方案广泛应用于游戏设备制造、汽车制造、医药、消费电子等行业。在美国和其他国家拥有1200多项专利。

软件必须通过硬件来实现。Immersion德州仪器公司的合作伙伴(TI)触觉驱动器最近推出DRV据说2605可以提供无与伦比的性能,大大提升用户的触觉体验。TI信本伟,中国市场开发高性能模拟产品业务发展经理,向我们讲解了该产品的特点和优势。

触觉反馈如下TI芯片代理图所示。当用户发出触摸动作时,触摸按钮通过MCU触发事件,然后触摸驱动器DRV2605 从Immersion 的123 在波形库中播放一种效果,最后通过执行器以特定的方向或方式运动产生振动。

市场上主要有两种执行器:偏心转子电机(ERM,下图左)和线性谐振执行器(LRA,下图右)。ERM 执行器在被施加正电压时电机旋转,在被施加负电压时电机制动,可全向运动提供良好振动警示。LRA 执行器的结构是弹簧和磁铁,线性振动,启动时间略好于ERM 执行器可以跟上每秒输入多个字母的速度。另外,LRA 噪音更好,所以虽然成本更高,但越来越受欢迎。此外,还有压电执行器,启动时间要快得多,但由于成本等原因尚未得到广泛应用。

信本伟介绍说,TI的DRV2605 提供无与伦比的性能。DRV2605 的“免专利费IP”可降低系统的复杂性。它带有123 预加载、免收专利费Immersion触觉效果库,能提供各种独特而差异化的触觉效果。它具有音频转向触觉模式,可自动将音乐、电影或游戏音频转换为用户能感觉到的触觉效果,实现全面体验。它具有智能环路架构,可以简化软件编程,缩短50%的启动和制动时间。LRA 自动谐振跟踪不如同类竞争解决方案50% 在功耗下,提供两倍的振动力。特别值得一提的是,它的自动执行器诊断 电平跟踪功能不仅可以在各种环境条件下实现一致的加速,还可以发现故障执行器、虚拟焊接诊断等错误,简化生产过程。DRV2605 具有1.5 毫米x 1.5 最小包装尺寸为mm,适用于便携式应用。

执行器的启动和制动时间是用户及时反馈的关键因素。请参考这些知识如何改善 ERM 及 LRA 执行器的启动和停止性能

TI现在提供DRV2605 评估套件帮助客户快速启动开发。评估套件包括微型套件。USB 电缆及演示模式固件。

TI公司被热门关注的产品型号
MSP430F67661:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 6 个 Σ-Δ ADC、LCD、实时时钟、256KB 闪存和 16KB RAM 的多相位计量 SoC
TRF1208:射频与微波
TI 10MHz 至 11GHz、3dB 带宽、单端至差分放大器
CSD13302W:电源管理
TI 采用 1mm x 1mm WLP 封装的单路、17.1mΩ、12V、N 沟道 NexFET 功率 MOSFET
LME49721:放大器
TI 2 通道、20MHz、RRIO、高保真、高性能音频运算放大器
DLPC3430:DLP 产品
TI 适用于 DLP2010 (0.2 WVGA) DMD 的 DLP 显示控制器
DRV8841:电机驱动器
TI 具有电流调节和 PWM 控制功能的 45V、2.5A 双极步进或两路 H 桥电机驱动器 IC
TPS929120-Q1:电源管理
TI 具有 FlexWire 接口的 12 通道汽车级 40V 高侧 LED 驱动器
TMS320F280041-Q1:微控制器 (MCU) 和处理器
TI 具有 100MHz 频率、FPU、TMU、128KB 闪存、PGA、SDFM 的汽车类 C2000 32 位 MCU
THS4141:放大器
TI 160MHz 全差分输入/输出高压摆率放大器
CSD18504Q5A:电源管理
TI 采用 5mm x 6mm SON 封装的单路、6.6mΩ、40V、N 沟道 NexFET 功率 MOSFET
DAC53701-Q1:数据转换器
TI 具有 GPIO 触发器的汽车类 10 位、单通道、电压输出、智能 DAC
CD74ACT623:逻辑和电压转换
TI 具有三态输出的八路同向总线收发器
TVP5160:接口
TI NTSC/PAL/SECAM 分量 10 位数字视频解码器,支持 MacrovisionTM 检测和 3D-YC/5-Line 通讯
LM2574HV:电源管理
TI SIMPLE SWITCHER 0.5A 降压电压稳压器
UC2527A:电源管理
TI 在关断状态下具有高输出、温度范围为 -25°C 至 85°C 的增强型 35V、双端 0.4A 400KHz PWM 控制器
TLC555-DIE:时钟和计时
TI DIE LinCMOS 计时器
OPA365:放大器
TI 2.2V、50MHz 低噪声单电源轨到轨运算放大器
OPA2992-Q1:放大器
TI 汽车类双通道 40V 10MHz 轨至轨输入和输出低噪声运算放大器
THS4567:放大器
TI 具有 VICM 和 VOCM 控制的 220MHz CMOS 输入全差分放大器
LM51581-Q1:电源管理
TI 采用双随机展频技术的 1.5A、85V、2.2MHz 宽输入电压升压、反激式和 SEPIC 转换器
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