可充電觸屏遙控模塊電路設(shè)計
本文介紹了使用MSP430作為主處理器實現(xiàn)可充電的觸屏遙控模塊,該設(shè)計方案支持紅外(IR)信號傳輸,且可擴展RF和NFC無線傳輸方式;用戶輸入采用觸摸按鍵實現(xiàn),設(shè)計簡潔美觀;系統(tǒng)可由電池供電,且自帶可充電模塊,可由USB或者直流電源適配器充電。TI的430系列MCU產(chǎn)品功耗低,可為便攜式電子設(shè)備提供更長的使用壽命;其內(nèi)嵌LCD驅(qū)動器,可以方便實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù);其支持多種觸摸按鍵實現(xiàn)方式,設(shè)計簡便靈活。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201612/327078.htm遙控設(shè)備在日常生活中非常易見,家電遙控器、玩具遙控器等方便了用戶對設(shè)備的控制。針對不同需求,遙控設(shè)備設(shè)計也不同,例如電視機遙控器不帶顯示屏,通常用紅外信號傳輸;空調(diào)遙控器則帶顯示屏,常用紅外(IR)和射頻(RF)傳輸信號;另有一些高端遙控產(chǎn)品可通過手機等更新固件,實現(xiàn)版本的升級。本文介紹了一套用于遙控設(shè)備的通用方案,該方案支持LCD顯示;支持紅外通信且可擴展射頻通信方式;用戶輸入采用觸摸按鍵實現(xiàn),時尚美觀;本方案預(yù)留NFC接口,可擴展NFC功能;在電源管理方面,支持電池供電,USB充電和無線充電,方便實用。
可充電觸屏遙控模塊方案設(shè)計傳統(tǒng)的遙控模塊采用機械按鍵實現(xiàn),本方案采用觸摸按鍵設(shè)計,按鍵和顯示在同一塊LCD屏上,外形時尚、美觀。本方案作為參考設(shè)計,除了遙控器基本功能(按鍵,顯示,發(fā)射,按鍵聲)外,還設(shè)計了充電和USB模塊,并擴展了RF和NFC接口??沙潆姺绞教岣吡遂`活性,用戶僅需要充電而不必更換電池。USB模塊可實現(xiàn)和PC端應(yīng)用軟件通信。本方案不僅僅是遙控器方案,在其他應(yīng)用領(lǐng)域,本方案也有很大的參考價值,用戶僅需要根據(jù)需求對本方案功能模塊進行裁剪即可。本方案電源模塊支持電池供電和USB或直流適配器充/供電;觸摸按鍵采用比較器B實現(xiàn);RF和NFC模塊采用SPI和MCU接口;MSP430自帶的USB模塊可方便與PC端應(yīng)用軟件接口,實現(xiàn)PC和MCU的雙向通信。
電源模塊設(shè)計
本系統(tǒng)采用電池供電,且設(shè)計了充電電路,支持USB或直流充電。電源經(jīng)LDO穩(wěn)壓后輸出3.3V供給MCU,保證MCU工作電壓的穩(wěn)定。其電路實現(xiàn)如圖4所示。
LCD及背光模塊設(shè)計
MSP430F6638自帶LCD控制器,可方便地驅(qū)動段式LCD屏。屏幕背光亮度由Timer輸出PWM波控制,調(diào)節(jié)方便。背光電路設(shè)計如圖5所示。通過改變PWM的頻率和占空比,可改變背光亮度,從而改變LCD屏視覺效果。
觸摸按鍵設(shè)計
MSP430F6638自帶比較器B,最多可支持12個觸摸按鍵,比較器B的輸出接入Timer的CLK輸入端,當(dāng)手指按下,觸摸感應(yīng)區(qū)電容值發(fā)生了變化,比較器翻轉(zhuǎn)周期變長,比較器輸出作為Timer的計數(shù)脈沖,在固定的時間內(nèi)計數(shù)值變小,根據(jù)固定時間內(nèi)Timer計數(shù)值的變化來判斷按鍵動作。通過合適配置寄存器和軟件算法處理,可實現(xiàn)觸摸按鍵檢測。電路設(shè)計如圖6所示。注意為了降低噪聲,每通道外接電阻不宜過小,可選500k左右。
紅外發(fā)射模塊設(shè)計
紅外模塊采用普通紅外管實現(xiàn),通過配置Timer輸出合適的PWM波實現(xiàn)紅外編碼。紅外發(fā)射瞬間電流較大,通過MCU的GPIO控制三極管驅(qū)動紅外發(fā)射燈管,提高發(fā)射電流。紅外發(fā)射模塊需配合接收模塊采用同樣的編碼格式實現(xiàn)通信。紅外模塊電路圖如圖7所示。
本方案使用MSP430F6638作為主處理器,展示了用其實現(xiàn)觸屏遙控器的電子模塊設(shè)計實例。在遙控器,無線設(shè)備以及其它需要按鍵和顯示的應(yīng)用場合均可參考本方案。MSP430豐富的產(chǎn)品線也為前述應(yīng)用場合提供了豐富的選擇,客戶可根據(jù)具體需求選擇合適的產(chǎn)品,達到最優(yōu)性價比。
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