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            電容觸摸MSP430電路與LED驅動電路圖

            時間:2018-12-11 11:29:31來源:不詳 作者:電子愛好者 點擊:
              MSP430系列單片機以低功耗和外設模塊的豐富性而著稱,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

              MSP430系列單片機以低功耗和外設模塊的豐富性而著稱,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 32 個IO 口,可驅動24 個以上的LED 燈,達到理想的顯示效果。
              電容觸摸實現原理
              MSP430根據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1,芯片管腳內部檢測電路由施密特觸發器、反向器,以及一個電阻組成,震蕩信號經過施密特觸發器變成脈沖信號,再通過反向器反饋回RC 電路,通過Timer_A對施密特觸發器的輸出進行記數,再通過設置測量窗口Gate 獲得記數的結果。當手指觸摸電極,電極上的C 產生變化,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觸摸事件。


              電路設計
              原理圖設計如圖 4, 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定,讓觸摸電路在檢測信號時不會因為電源的噪聲產生過大的信號偏差。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 口與主控系統通訊。


              LED 驅動部分電路如圖 5, 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MCU IO 口直接驅動,在每個LED 上加一個三極管以及限流電阻,實現24路LED 的控制。


              文介紹了使用MSP430G 系列單芯片實現電容觸摸轉輪和24 路獨立PWM 輸出LED 控制方案,在一些需要低成本的產品設計,又要對多種LED 特效控制的場合,有很大的使用價值。

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