1.3 可充電觸屏遙控模塊方案設(shè)計(jì)

　　傳統(tǒng)的遙控模塊采用機(jī)械按鍵實(shí)現(xiàn)，本方案采用觸摸按鍵設(shè)計(jì)，按鍵和顯示在同一塊LCD屏上，外形時(shí)尚、美觀。本方案作為參考設(shè)計(jì)，除了遙控器基本功能(按鍵，顯示，發(fā)射，按鍵聲)外，還設(shè)計(jì)了充電和USB模塊，并擴(kuò)展了RF和NFC接口。可充電方式提高了靈活性，用戶僅需要充電而不必更換電池。USB模塊可實(shí)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(jià)值，用戶僅需要根據(jù)需求對(duì)本方案功能模塊進(jìn)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(shí)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(shí)現(xiàn)PC和MCU的雙向通信。系統(tǒng)框圖如圖3所示。

　　圖3 系統(tǒng)框圖

　　2 設(shè)計(jì)實(shí)例

　　2.1 硬件設(shè)計(jì)

　　2.1.1 電源模塊設(shè)計(jì)

　　本系統(tǒng)采用電池供電，且設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)如下圖4所示。

　　圖4 電源模塊電路設(shè)計(jì)

　　2.1.2 LCD 及背光模塊設(shè)計(jì)

　　MSP430F6638自帶LCD控制器，可方便地驅(qū)動(dòng)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(jì)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。

　　圖5 背光電路設(shè)計(jì)

　　2.1.3 觸摸按鍵設(shè)計(jì)

　　MSP430F6638自帶比較器B，最多可支持12個(gè)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(jì)數(shù)脈沖，在固定的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)值變小，根據(jù)固定時(shí)間內(nèi)Timer計(jì)數(shù)值的變化來判斷按鍵動(dòng)作。通過合適配置寄存器和軟件算法處理，可實(shí)現(xiàn)觸摸按鍵檢測(cè)。電路設(shè)計(jì)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。比較器B翻轉(zhuǎn)電平通過配置寄存器實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)參考手冊(cè)[3]。

　　圖6 觸摸按鍵電路設(shè)計(jì)

　　2.1.4 紅外發(fā)射模塊設(shè)計(jì)

　　紅外模塊采用普通紅外管實(shí)現(xiàn)，通過配置Timer輸出合適的PWM波實(shí)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(dòng)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(shí)現(xiàn)通信。紅外模塊電路圖如圖7所示。

　　圖7 紅外發(fā)射模塊

　　2.1.5 USB模塊設(shè)計(jì)

　　MSP430F6638自帶USB模塊，可實(shí)現(xiàn)USB通信，其硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。本文用USB虛擬UART實(shí)現(xiàn)和PC通信。關(guān)于USB調(diào)試請(qǐng)參考TI官網(wǎng)資料[4]。