本文介绍了使用msp430作为主处理器实现可充电的触屏遥控模块,该设计方案支持红外(ir)信号传输,且可扩展rf和nfc无线传输方式;用户输入采用触摸按键实现,设计简洁美观;系统可由电池供电,且自带可充电模块,可由usb或者直流电源适配器充电。ti的430系列mcu产品功耗低,可为便携式电子设备提供更长的使用寿命;其内嵌lcd驱动器,可以方便实时显示监测数据;其支持多种触摸按键实现方式,设计简便灵活。
遥控设备在日常生活中非常易见,家电遥控器、玩具遥控器等方便了用户对设备的控制。针对不同需求,遥控设备设计也不同,例如电视机遥控器不带显示屏,通常用红外信号传输;空调遥控器则带显示屏,常用红外(ir)和射频(rf)传输信号;另有一些高端遥控产品可通过手机等更新固件,实现版本的升级。本文介绍了一套用于遥控设备的通用方案,该方案支持lcd显示;支持红外通信且可扩展射频通信方式;用户输入采用触摸按键实现,时尚美观;本方案预留nfc接口,可扩展nfc功能;在电源管理方面,支持电池供电,usb充电和无线充电,方便实用。
可充电触屏遥控模块方案设计传统的遥控模块采用机械按键实现,本方案采用触摸按键设计,按键和显示在同一块lcd屏上,外形时尚、美观。本方案作为参考设计,除了遥控器基本功能(按键,显示,发射,按键声)外,还设计了充电和usb模块,并扩展了rf和nfc接口。可充电方式提高了灵活性,用户仅需要充电而不必更换电池。usb模块可实现和pc端应用软件通信。本方案不仅仅是遥控器方案,在其他应用领域,本方案也有很大的参考价值,用户仅需要根据需求对本方案功能模块进行裁剪即可。本方案电源模块支持电池供电和usb或直流适配器充/供电;触摸按键采用比较器b实现;rf和nfc模块采用spi和mcu接口;msp430自带的usb模块可方便与pc端应用软件接口,实现pc和mcu的双向通信。
电源模块设计
本系统采用电池供电,且设计了充电电路,支持usb或直流充电。电源经ldo稳压后输出3.3v供给mcu,保证mcu工作电压的稳定。其电路实现如图4所示。
lcd及背光模块设计
msp430f6638自带lcd控制器,可方便地驱动段式lcd屏。屏幕背光亮度由timer输出pwm波控制,调节方便。背光电路设计如图5所示。通过改变pwm的频率和占空比,可改变背光亮度,从而改变lcd屏视觉效果。
触摸按键设计
msp430f6638自带比较器b,最多可支持12个触摸按键,比较器b的输出接入timer的clk输入端,当手指按下,触摸感应区电容值发生了变化,比较器翻转周期变长,比较器输出作为timer的计数脉冲,在固定的时间内计数值变小,根据固定时间内timer计数值的变化来判断按键动作。通过合适配置寄存器和软件算法处理,可实现触摸按键检测。电路设计如图6所示。注意为了降低噪声,每通道外接电阻不宜过小,可选500k左右。
红外发射模块设计
红外模块采用普通红外管实现,通过配置timer输出合适的pwm波实现红外编码。红外发射瞬间电流较大,通过mcu的gpio控制三极管驱动红外发射灯管,提高发射电流。红外发射模块需配合接收模块采用同样的编码格式实现通信。红外模块电路图如图7所示。
本方案使用msp430f6638作为主处理器,展示了用其实现触屏遥控器的电子模块设计实例。在遥控器,无线设备以及其它需要按键和显示的应用场合均可参考本方案。msp430丰富的产品线也为前述应用场合提供了丰富的选择,客户可根据具体需求选择合适的产品,达到最优性价比。
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