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基于電容感應技術(shù)的汽車(chē)中控臺面板
作者：
時(shí)間：2013-11-12
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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本文介紹了將Cypress公司的PSoC(可編程片上系統)CY8C 21534系列芯片運用于汽車(chē)中控臺面板的開(kāi)發(fā)過(guò)程。
面板的工作原理以及其創(chuàng )新性外型設計，重點(diǎn)介紹了電容感應技術(shù)的原理及其在面板控制方面應用的優(yōu)勢，另外分析了此款中控臺面板的市場(chǎng)前景和商業(yè)價(jià)值。
背景簡(jiǎn)介
汽車(chē)電子技術(shù)發(fā)展到今天，車(chē)上電子器件越來(lái)越多，通過(guò)車(chē)載電腦控制和協(xié)調這些電器件已經(jīng)成為一種必要。然而，車(chē)輛越高檔，電子設備就會(huì )越多，車(chē)載電腦的操作系統也就會(huì )越復雜。如果每 一功能都與按鍵相對應，可以想象汽車(chē)中控臺將會(huì )是多么令人眼花繚亂。在這種情況下，如何令操作界面既簡(jiǎn)單又實(shí)用就成為一個(gè)不得不考慮的問(wèn)題。參考iPod的操作界面，我們開(kāi)發(fā)了一款基于電容感應技術(shù)的汽車(chē)中控臺面板，使按鍵大為減少，外形簡(jiǎn)潔美觀(guān)，操作具有趣味性。
本汽車(chē)中控臺面板具有如下功能：
1.記錄駕駛數據：在主頁(yè)上的駕駛數據包括駕駛時(shí)間，里程，燃油使用量，平均燃油使用量，平均速度。這些數據每駕駛一次記錄一次，用戶(hù)也可以翻看以前的記錄。
2.時(shí)間和日期的顯示：這部分功能集成在屏幕的右邊。在任何界面下都顯示。
3.溫度顯示：同時(shí)顯示室內外溫度。
4.多媒體播放器：本系統界面上支持MP3播放，CD播放和收音機模式。這部分功能大量運用了Cypress電容感應技術(shù)，使娛樂(lè )更具趣味性。
5.空調控制：這部分包括普通控制功能，如溫度控制、風(fēng)力控制等。
系統總體設計
系統結構與界面設計
本系統采用Cypress公司提供的21534系列芯片，其特色是集成了電容感應模塊CSR，在使用中可以直接配置，為與電容感應有關(guān)的設計提供了很大的便利。此芯片擁有四個(gè)數字模塊位置和四個(gè)模擬模塊位置，雖然有限，但此款芯片的主要設計目的是為了電容感應的控制，所以在此芯片上配置一個(gè) 電容感應模塊(占用三個(gè)數字模塊位置和一個(gè)模擬模塊位置)和實(shí)現某些控制所必需的計數器模塊(占用一個(gè)數字模塊位置)是 剛好合適的。(如果有必要，還可以采用動(dòng)態(tài)重分配技術(shù)加入其他模塊)。
系統框圖如圖1所示。 
圖1 系統框圖
顯示設備采用了四灰度黑白液晶顯示屏，其分辨率為240×128像素，在不設置字符層的情況下最多可以分為四層顯示。在本設計中采用兩層顯示，其中第一層為字符層，可以顯示ROM中自帶的176個(gè)字母、數字、符號等，第二層為圖畫(huà)層，可以對顯示屏上任意一點(diǎn)進(jìn)行控制，以顯示所期望的圖形。第二層與第一層之間設置為與非關(guān)系，以實(shí)現在選擇菜單時(shí)可以出現反色顯示的效果，這也是目前廣泛應用在電腦、手機等液晶屏菜單選擇時(shí)的方式。屏幕的背光采用了定時(shí)控制方式，即每次按下按鍵15秒以后背光燈亮，15秒過(guò)后信息仍顯示但背光燈熄滅，可以既不影響使用又擁有較低的功耗。
顯示信息包括基本信息和功能信息，分別位于屏幕上用豎線(xiàn)分割而成的兩部分?；拘畔〞r(shí)間、日期、室內外溫度等時(shí)刻需要顯示但不需要經(jīng)常變換位置且不需要按鍵來(lái)控制的信息，在屏幕右側占用固定的位置，在視覺(jué)上具有一定的穩定性。而功能信息包括FM、CD、空調等等設備工作時(shí)的信息顯示界面，位于屏幕左側。
受外形設計限制，按鍵的數量非常有限，所以同一按鍵必須在不同界面下配置不同的控制功能，才能對系統進(jìn)行有效的控制。在程序中，每次按鍵都會(huì )對按鍵變量進(jìn)行賦值，而顯示器如何顯示不僅取決于變量按鍵，還要對當前顯示界面進(jìn)行判斷，以實(shí)現按下按鍵以后正確的操作。另外，中央按鍵還增加了長(cháng)按鍵功能，即按住中央按鍵1秒鐘以上將會(huì )實(shí)現不同于單次按下的功能，以擴展了按鍵的功能，相當于增加了按鍵的數量。
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