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基于触摸屏的LED彩色台灯控制系统设计
[发布时间]:2012年6月21日 [来源]:21ic [点击率]:4832
【导读】: 本系统是利用触摸屏控制的可调颜色的照明灯具。灯源为大功率超高亮三基色发光二极管组成。本设计最大的亮点是触摸屏上所指示的颜色与实际灯照出的颜色一致。到通过c 语言程序对单片机的PWM 功能进行控制实...

本系统是利用触摸屏控制的可调颜色的照明灯具。灯源为大功率超高亮三基色发光二极管组成。本设计最大的亮点是触摸屏上所指示的颜色与实际灯照出的颜色一致。到通过c 语言程序对单片机的PWM 功能进行控制实现相应的坐标变换使灯具实现调色调亮的效果,为使用者提供一个随心调节室内气氛的良好工具。

一、控制硬件总体设计

系统的总体框图如图1 所示。系统可有输入,输出,控制三部分组成,当触摸屏被按下触摸屏芯片读取触摸屏上X 轴与Y 轴的值,然后通过SPI 协议传送到控制器,控制器负责信号的处理,把处理完毕的信号以PWM 方式输出驱动LED.

                     图1 系统总体框图

二、触摸屏的使用

本系统选择电阻式触摸屏,它将矩形区域中触摸点(X,Y) 的物理位置转换为代表X 坐标和Y 坐标的电压其触摸屏结构如图2 所示。图3 显示了四线触摸屏在两层相接触时的简化模型。对于四线触摸屏,最理想的连接方法是将偏置为VREF 的总线接ADC 的正参考输入端,并将设置为0V 的总线接ADC 的负参考输入端。

 

                     图2 电阻触摸屏结构。

 

                    图3 电阻触摸屏简化模型。

三、接口电路设计

1. 控制器与触摸屏连接

本系统采用美国TI 公司生产的ADS7843,该芯片内置12 位AD 转换、低导通电阻模拟开关的SPI 总线接口触摸屏控制。供电电压为2.7 ~ 5.25V,参考电压VREF 为1V~+VCC,转换电压范围为0 ~ VREF,控制器可通过内置的SPI 输出口MOSI、MISO、SCK 与触摸屏芯片进行连接,如图4 所示。

 

2. LED驱动电路

控制器输出PWM 波形作为驱动电路的驱动信号,三极管Q1 作为斩波器件。当驱动信号为高电平时三极管处于截止状态,LED 不亮;当输入信号为低电平三极管处于导通状态,LED 点亮。红色LED 的驱动电路如图5 所示,绿色与蓝色LED 的驱动电路的结构与红色的相同,单片机的PB7 端为绿色LED 的驱动信号,PD4 为蓝色LED 的驱动信号。

 

                      图5 红色LED的驱动电路图。

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