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極簡電路:多IO口的LED驅(qū)動電路設(shè)計

作者: 時間:2016-12-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  今天小編要給大家介紹的是以低功耗和外設(shè)模塊的豐富性而著稱的MSP430系列單片機(jī),而針對電容觸摸應(yīng)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(shè)計,而本設(shè)計文檔中使用的MSP430G2XX5 更支持多達(dá)2個IO口,可驅(qū)動24個以上的LED燈,達(dá)到理想的顯示效果。

  電容觸摸實現(xiàn)原理

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201612/325379.htm

  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(shè)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(jìn)行記數(shù),再通過設(shè)置測量窗口Gate 獲得記數(shù)的結(jié)果。當(dāng)手指觸摸電極,電極上的C 產(chǎn)生變化,導(dǎo)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(jié)果,一旦差值超過門限,結(jié)合一定的濾波算法判斷就可以觸發(fā)觸摸事件。

  PIN RO 原理圖

  電路設(shè)計

  MCU 通過一個5V 轉(zhuǎn)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(hù)器件,如果在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的情況下可以省去。電路中預(yù)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。



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