可充電觸屏遙控模塊設計

　　1.3 可充電觸屏遙控模塊方案設計

　　傳統的遙控模塊采用機械按鍵實(shí)現，本方案采用觸摸按鍵設計，按鍵和顯示在同一塊LCD屏上，外形時(shí)尚、美觀(guān)。本方案作為參考設計，除了遙控器基本功能(按鍵，顯示，發(fā)射，按鍵聲)外，還設計了充電和USB模塊，并擴展了RF和NFC接口?？沙潆姺绞教岣吡遂`活性，用戶(hù)僅需要充電而不必更換電池。USB模塊可實(shí)現和PC端應用軟件通信。本方案不僅僅是遙控器方案，在其他應用領(lǐng)域，本方案也有很大的參考價(jià)值，用戶(hù)僅需要根據需求對本方案功能模塊進(jìn)行裁剪即可。本方案電源模塊支持電池供電和USB或直流適配器充/供電;觸摸按鍵采用比較器B實(shí)現;RF和NFC模塊采用SPI和MCU接口;MSP430自帶的USB模塊可方便與PC端應用軟件接口，實(shí)現PC和MCU的雙向通信。系統框圖如圖3所示。

　　圖3 系統框圖

　　2 設計實(shí)例

　　2.1 硬件設計

　　2.1.1 電源模塊設計

　　本系統采用電池供電，且設計了充電電路，支持USB或直流充電。電源經(jīng)LDO穩壓后輸出3.3V供給MCU，保證MCU 工作電壓的穩定。其電路實(shí)現如下圖4所示。

　　圖4 電源模塊電路設計

　　2.1.2 LCD 及背光模塊設計

　　MSP430F6638自帶LCD控制器，可方便地驅動(dòng)段式LCD屏。屏幕背光亮度由Timer輸出PWM波控制，調節方便。背光電路設計如圖5所示。通過(guò)改變PWM的頻率和占空比，可改變背光亮度，從而改變LCD屏視覺(jué)效果。

　　圖5 背光電路設計

　　2.1.3 觸摸按鍵設計

　　MSP430F6638自帶比較器B，最多可支持12個(gè)觸摸按鍵，比較器B的輸出接入Timer的CLK輸入端，當手指按下，觸摸感應區電容值發(fā)生了變化，比較器翻轉周期變長(cháng)，比較器輸出作為T(mén)imer的計數脈沖，在固定的時(shí)間內計數值變小，根據固定時(shí)間內Timer計數值的變化來(lái)判斷按鍵動(dòng)作。通過(guò)合適配置寄存器和軟件算法處理，可實(shí)現觸摸按鍵檢測。電路設計如圖6所示。注意為了降低噪聲，每通道外接電阻不宜過(guò)小，可選500k左右。比較器B翻轉電平通過(guò)配置寄存器實(shí)現，請參考手冊[3]。

　　圖6 觸摸按鍵電路設計

　　2.1.4 紅外發(fā)射模塊設計

　　紅外模塊采用普通紅外管實(shí)現，通過(guò)配置Timer輸出合適的PWM波實(shí)現紅外編碼。紅外發(fā)射瞬間電流較大，通過(guò)MCU的GPIO控制三極管驅動(dòng)紅外發(fā)射燈管，提高發(fā)射電流。紅外發(fā)射模塊需配合接收模塊采用同樣的編碼格式實(shí)現通信。紅外模塊電路圖如圖7所示。

　　圖7 紅外發(fā)射模塊

　　2.1.5 USB模塊設計

　　MSP430F6638自帶USB模塊，可實(shí)現USB通信，其硬件設計簡(jiǎn)單。本文用USB虛擬UART實(shí)現和PC通信。關(guān)于USB調試請參考TI官網(wǎng)資料[4]。