簡単で安価に物体や液体の有無、残量測定を可能に

マテリアル検知ソリューションは、MCUに内蔵された静電容量式タッチセンサユニット(Capacitive Touch Sensor Unit, 以下:CTSU)を用いることで、さまざまな外付けのセンサを使わずに、物体や液体の有無、さらに、残量の測定を可能にします。
本ソリューションは、幅広い分野への応用例があります。

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システム概要

本ソリューションの検出概要を示します。

図1、図2に示す通り、薄膜の電極を2つ(送信電極と受信電極)付け、電極間の静電容量をMCUに搭載されたCTSUにより計測します。 送信電極と受信電極の間の物体、液体の増減により、電極間の静電容量に変化が生じます。
その静電容量の変化を測定することにより、物体、液体の有無や残量の測定を可能とします。

3段階検出の場合(送信電極×1, 受信電極×3)

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図1から図2のように、電極間にある物体、液体の量が減少するにしたがって、電極間の静電容量に変化が生じます。
図2のとき、中段、上段の電極間の静電容量は減少し、下段の静電容量に変化は生じません。
従って、MCUは、各電極間の静電容量を計測することで、3段階中、1段目の位置に物体、液体が有ることを判断します。

推奨ルネサスデバイス

グループ Flash (KB) RAM (KB) ピン数 動作電圧 (V) 周波数 (MHz) CTSU (チャネル) 通信
RX113 128-512 32-64 64-100 1.8 to 3.6 32 12 USB, IIC, SCI, SPI, SSI,
RX130 64-512 10-48 48-100 1.8 to 5.5 32 24-36 IIC, SCI, SPI, EMC
RX230, RX231 128-512 32-64 48-100 1.8 to 5.5 54 6-24 USB, IIC, SCI, SPI, CAN, SDHI, SSI
ハードウェア関連情報
RX130 Water level detection board sample schmatic (PDF)
RX130 Electrode sample (PDF) (容器厚:1mm以下)
ソフトウェア関連情報
RX130 Water level detection sample code (ZIP)

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