在科技高度發(fā)展的今天,電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越快,LED燈的技術也在不斷發(fā)展,為我們的城市裝飾得五顏六色。以低功耗和外設模塊的豐富性而著稱的MSP430系列單片機,而針對電容觸摸應用,MSP430的PIN RO 電容觸摸檢測方式支持IO口直接連接檢測電極,不需要任何外圍器件,極大的簡化了電路設計,而本設計文檔中使用的MSP430G2XX5更支持多達2個IO口,可驅(qū)動24個以上的LED燈,達到理想的顯示效果。
電容觸摸實現(xiàn)原理
MSP430根據(jù)型號的不同支持多種電容觸摸檢測方式,有RC 震蕩、比較器、PIN RO,本設計使用的是PIN Relaxation Oscillator方式,原理如圖,芯片管腳內(nèi)部檢測電路由施密特觸發(fā)器、反向器,以及一個電阻組成,震蕩信號經(jīng)過施密特觸發(fā)器變成脈沖信號,再通過反向器反饋回RC電路,通過Timer_A對施密特觸發(fā)器的輸出進行記數(shù),再通過設置測量窗口Gate獲得記數(shù)的結果。當手指觸摸電極,電極上的C產(chǎn)生變化,導致震蕩頻率改變,這樣在定長的測量窗口就能獲得不同的記數(shù)結果,一旦差值超過門限,結合一定的濾波算法判斷就可以觸發(fā)觸摸事件。
電路設計
MCU通過一個5V轉3.3V的LDO給VCC供電,使用LDO的目的是為了保證電源的穩(wěn)定,讓觸摸電路在檢測信號時不會因為電源的噪聲產(chǎn)生過大的信號偏差。電極上串的電阻作為ESD保護器件,如果在產(chǎn)品結構設計合理的情況下可以省去。電路中預留了UART口與主控系統(tǒng)通訊。
我們可以看到由于每一個LED的電流在10mA左右,24個LED如果同時亮就有240mA,無法通過MCUIO口直接驅(qū)動,在每個LED上加一個三極管以及限流電阻,實現(xiàn)24路LED的控制。以上就是LED技術的相關知識,相信隨著科學技術的發(fā)展,未來的LED燈回越來越高效,使用壽命也會由很大的提升,為我們帶來更大便利。