电子工程专辑
UBM China

将电容式感应与LED照明相结合(2)

上网日期: 2014年06月23日 ?? 作者: Vairamuthu Ramasamy,Shruti Hanumanthaiah ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友

关键字:LED照明? 脉冲宽度调制? PWM?

我们在第一部分中通过实际使用案例介绍了电容式感应型UI应用中所采用的不同LED照明技术。下面我们将了解一下实现脉冲宽度调制PWM,面向LED控制应用的关键技术)的各种不同方法。

PWM有两大属性:

频率:用PWM信号快速开关LED,由于开关频率会产生LED闪烁,因此PWM频率应大于100 Hz,确保人眼不会感觉到闪烁。

占空比:PWM通过改变占空比、保持负载电流恒定以控制LED的亮度。LED的平均电流取决于占空比。平均电流会随占空比的提升而升高,进而提高亮度。占空比在0%和100%之间的步长数量应满足应用中需要调节的不同亮度级数量要求。举例来说,如果应用在完全关闭(0%)到完全开启(100%)之间需要20个亮度级,那么就应支持5%的步长(除完全关闭之外包含20个步长)。

微控制器实现PWM有两种方法。我们可用简单的定时器/计数器在固件中实现整个PWM逻辑,也可以选择集成硬件PWM功能的高级控制器来实现。

基于固件的PWM实现方案

简单的固件实现方案需要定时器和中断服务子程序(ISR)。定时器在与占空比每个步长大小的相同时间内创造中断。举例来说,如果PWM周期为10ms(100Hz)而步长大小为1ms(10%的占空比),那么定时器就要每1ms对CPU发出中断,即:定时器周期 = 脉冲宽度/步长大小。

图1给出了ISR中的逻辑。PULSE_WIDTH和ON_TIME代表PWM步长数量的脉冲宽度和开启时间。举例来说,PULSE_WIDTH = 5即满足5个亮度级的要求,而ON_TIME = 2则满足40%的占空比要求。ISR变量isrVar控制输出何时切换开/关。该逻辑可方便地进行扩展,从而支持多个LED引脚,而每个LED都有不同的占空比。

将电容式感应与LED照明相结合(2)(电子工程专辑)
图1:固件PWM ISR逻辑

下一页: