一種燈光控制用戶界面的設(shè)計和實現(xiàn)
圖4: 電容感應(yīng)器用戶界面
放射狀滑條是以環(huán)形布置的多個電容感應(yīng)器的組合。它與線性滑條類似,區(qū)別僅在于環(huán)形滑條沒有開始端和終止端。激活一個感應(yīng)器就會半激活相鄰的物理感應(yīng)器。手指在滑條上的實際位置是通過計算激活的感應(yīng)器圖心位置來確定的。
放射狀滑條是以環(huán)形布置的多個電容感應(yīng)器的組合。它與線性滑條類似,區(qū)別僅在于環(huán)形滑條沒有開始端和終止端。激活一個感應(yīng)器就會半激活相鄰的物理感應(yīng)器。手指在滑條上的實際位置是通過計算激活的感應(yīng)器圖心位置來確定的。
集群接近感應(yīng)和背光
集群接近感應(yīng)和背光是本設(shè)計的增值特性。該特性可以在手接近設(shè)備的時候啟動界面的背光,以便讓用戶在黑暗中找到界面。
CY8C21x34內(nèi)置一個模擬復(fù)用總線,用來把連接到各個引腳的感應(yīng)器連接到CSD時鐘上。用作集群接近時,放射狀滑條的各段都連接到模擬復(fù)用總線上。這可以通過以下IDE(PSoC Designer)中用于CY8C21x34器件的API來實現(xiàn)。
不管什么時候,當(dāng)檢測到手的時候,就會激活背光,以便用戶可以找到界面。這項功能還可以在手離開界面后關(guān)閉背光,以節(jié)省電力。
開啟背光的距離可以通過調(diào)節(jié)集群感應(yīng)器來加以相應(yīng)配置。控制啟動距離(直至限定值)使用的參數(shù)包括Scan Speed、Ref Value和Resolution.
掃描速度
掃描速度是CSD模塊中用來控制感應(yīng)器掃描速度的參數(shù)。該參數(shù)可以幫助改善信噪比(SNR)。掃描速度決定了比較器輸出ON狀態(tài)的持續(xù)時間,這將反過來影響系統(tǒng)的計數(shù)。由于對輸入信號的超采樣,較低的掃描速度能夠提供更好的信噪比。較低的掃描速度還能夠提供更好的抵御電源噪音的能力。各種掃描速度下的測試結(jié)果請參見附錄A.從圖上可以看出,因其噪音低、信噪比高,所以在接近設(shè)計中應(yīng)采用較低的掃描速度。因此,在集群接近感應(yīng)器設(shè)計中,應(yīng)使用較低掃描速度;在掃描剩余感應(yīng)器時,應(yīng)使用較高的掃描速度。
分辨率
由于超采樣增量測量法的性質(zhì)所致,在分辨率增加的情況下,噪音會有所下降。分辨率越高,測量感應(yīng)器的時間就越長,而由于這種集成行動,濾除的噪音就越多。請參考附錄A了解測試結(jié)果:
參考值
在比較器的倒相輸入端施加與該值相對應(yīng)的電壓VREF.由于把RB接地所產(chǎn)生的反饋作用,非反相端的電勢也是VREF.當(dāng)該電勢設(shè)置得較小時,感應(yīng)器存儲的電荷量將增加,具體原因請參見公式2的基本電容方程式。
因此,降低參考值可以改善信號質(zhì)量,進(jìn)而改善信噪比。
背光LED
LED背光是指用LED(發(fā)光二極管)來作為液晶顯示屏的背光源。和傳統(tǒng)的CCFL(冷陰極管)背光源相比,LED具有低功耗、低發(fā)熱量、亮度高、壽命長等特點,有望近年徹底取代傳統(tǒng)背光系統(tǒng)。
背光LED的作用是用來增強暗處界面的能見度。其可以用單色LED,也可以用三色LED.三色LED可以準(zhǔn)確地再現(xiàn)受控的周邊環(huán)境光。對于三色LED,可以使用降壓/升壓配置,根據(jù)需求構(gòu)造閉環(huán)系統(tǒng),進(jìn)而控制LED的色彩和強度。
結(jié)論
本文分析了使用CapSense作為用戶界面來控制環(huán)境光的優(yōu)勢。同時還討論了實現(xiàn)基本用戶界面及附加特性的設(shè)計指南。
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