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小尺寸单片机在便携式设备中的应用电热带楚雄印刷软件手机天线不锈钢轴

2022-09-09 10:55:40  海斯机械网

小尺寸单片机在便携式设备中的应用

摘 要:本文介绍了小尺寸C8051系列MCU在便携设备中的应用,如中闪信和计步器应用,MCU在TFT彩屏驱动的应用,体现了小尺寸MCU在便携设备应用中的优越性。

关键词:闪信 计步器 运动传感器 嵌入系统 彩色TFT屏驱动

引言

在现代生活中的使用越来越广,其功能也是越来越多,如现在有很多都带有MP3及照相功能,有的还具有闪信和计步器功能。闪信需要处理器能完成多路模拟输入、数据的实时处理等,原有的很难直接实现这些功能,就相干实验规范需要MCU配合完成其功能。

PMP等便携式设备大都带有彩色的TFT屏,而传统的驱动是由白色LED完成的,但其存在色差;现在大都采用RGB三色LED来背光,同时需要检测背光的效果,克服LED亮度变暗转环的问题。MCU可以协助主处理器完成这些功能,达到很好的彩色TFT屏的背光效果。

便携式设备往往由多个公司共同提供模块,需要MCU有好的保密功能。因此便携式设备对MCU的要求,大都需要小尺寸,低功耗,实时快速响应,保密性好,成本低等优点。小封装高集成的MCU,能集成FLASH、ADC、DAC、OSC、SRAM、PWM、温度传感器、看门狗等,同时便于MCU的编程和升级。

该文依次介绍了如下内容:闪信和计步器介绍,闪信对MCU的需求,闪信中C8051F313的优点,彩色TFT屏的RGB驱动方案, 彩色TFT屏C8051F310方案,小尺寸MCU在便携设备中应用的优势等。

一、闪信和计步器介绍

1、中闪信功能

光线较暗的环境下,通过快速左右摇动,利用人类视膜延时现象,造成视觉残像,因而形成连便携CD续的光影信号,使观看者视觉产生连续信息,这就是闪信的基本原理。实际处理中,处理器检测加速度变化后,根据运动的加速度等在不同的时刻让相应的LED点亮或熄灭,让人感觉到LED中空中出现一幅完整的点阵图像,一幅图像或者一串文字在0.1秒内显示出来效果就会很好。

2、自动翻转

因为重力加速度的原因,运动传感器能检测到重力加速度所加的方向,可以自动调整显示字符的方向。

3、计步器功能

人在行走或者跑步过程中,其加速度与时间轴大致成防爆电机为一个正弦波;利用加速度传感器检测运动的加速度,可以计算走了多少步,还可根据步幅进而估算所走的距离等。

二、闪信对MCU的要求

在该应用中,MCU需要采样两路加速度传感器的输入,进行计算分析,在不同时刻显示相应的LED,分析所持的方向,实现自动翻转功能。分析加速度值,计算出持有者走了多少步。完成与间的通讯功能,接收发送过来的命令和显示数据,回传计步器的值等。

由于该模块需要放入中,对模块的尺寸有严格的要求,同时也需要小封装能利于散热。像这类的手持设备,对功耗有很高的要求,在加上闪信和计步器模块后,不能因此缩短的风罩工作时间。MCU能直接驱动瞬时大电流的多个IO,比如能驱动16个电流为15~20mA的高亮LED,而无需其他驱动芯片,能更好的节省空间和成本。模块为适应不同的应用,尽量提供多种通讯接口,如SMBus(I2C)、UART、SPI等通讯功能。其功能框图大致如下:

其闪信显示效果如下:

三、闪信中C8051F313的优点

在该应用中,我们选择了C8051F313,其资源如上图,很好的完成了该设计,该芯片有如下优点。

1、体积小,高集成度:其C8051主要从事反渗透膜和纳滤膜元件的研发、制造和服务F313大小为5x5mm,如今年7月上图,该MCU包含了8K的FLASH,1K的SRAM,ADC、I2C、UART、SPI、PCA、看门狗,25个IO等资源。其QFN28的封装也有利于散热。

2、保密性好,编程方便:FLASH能支持修改,同时内置的编程控制电路可以阻止外部对FLASH的非法读写访问;提供不需要连接计算机的手持式编程器,通过C2就可以对MCU进行编程和升级。

3、高速处理能力:C8051F313采用CIP51的核心技术,完全支持8051的指令集,能快速的执行指令,其中有76条指令是在一到两个时钟周期内执行完毕,指令执行速度可达到25MIPS,处理闪信和计步器已足够。内部可以设定中断有14个,给软件编程带来了方便。

4、低功耗:该MCU在1MHz的处理速度下,只需要0.36mA,而且还有空闲和停机等工作模式,能更多的节约电能。

5、直接驱动:C8051F313可以直接驱动16个大电流20mA的高亮LED,无需其他电流驱动芯片,节省了空间和成本。

6、AD采样:C8051F313带有17个模拟AD输入IO,其AD采样为10位,采用速度为200K,能完全满足闪信和计步器的需求。而且内带温度传感器,可以测试MCU芯片的环境温度。

7、通讯功能:MCU提供了SMBus(I2C)、UART、SPI通讯功能,使模块能

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