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电子名片之设计实做
MCU创意设计与应用系列(19)

【作者: Holtek】2009年08月20日 星期四

浏览人次:【5876】

电子名片必须要具备以下需求:




  • 1.可以让用户方便的输入及显示数据;



  • 2.支持多国语言,如英文字、繁体中文字、简体中文字、韩国字、日文字等;



  • 3.支持图型显示及动画图型;



  • 4.可随时更新;



  • 5.大小及价格适中;



  • 6.携带方便,具备电池,可以重复充电;



  • 7.利用计算机作沟通,不需额外安装驱动程序(Driver)或安装应用程序;



  • 8.不同的显示模示,如一般、闪烁、走马灯等。





综合以上的特点,我们选用了LED来做为显示用的材质,并带有锂电池,并提供应用程序可以让用户利用计算机来传输数据给电子名片。



随着科技的进步,现在的生活,不管是工作还是休闲,到处都离不开电子产品,如手机、随身听、GPS卫星导航系统等不同的应用及产品,这些东西变成了生活的一部份。其中不难发现,它们和计算机之间的沟通几乎清一色的是USB接口,因为它的串行式传输、热插入及即插即用,而广泛的被大家所使用。如果要将名片电子化,那么选用USB作为它的传输接口则是唯一且必要的。



考虑了电子名片功能上的需求,我们选择了盛群的HT82A6208当作电子名片的MCU。为了让电子名片上的LED操作较方便,同时也选用了盛群的HT1632C LED DRIVER IC和MCU配合。藉由这颗IC,可以更简便操控LED显示数组。



《图一 系统概况图》


电子名片的整体架构如图一,就分别说明如下。HT82A6208透过CS、DATA、WRITE 3根pin串行传输控制HT1632C 。CS(Chip Select):让HT1632C Enable(致能);DATA:串行传输时的Clock;WRITE:准备写入的数据。因为只需写入数据,不需从HT1632C读回数据,所以没有使用到READ这根控制线。



有了HT1632C的搭配,在显示LED数组上更方便、简单。HT1632C采用Memory mapping的方式,内建Memory存放显示的数据。HT82A6208透过串行的方式下达命令及数据给HT1632C,则HT1632C会以固定扫描频率的方式显示LED数组。如此一来,MCU只要将显示的数据传给HT1632C就可以了,不用再处理复杂的扫描程序,减轻MCU的负担及复杂度。



HT1632C可以驱动的LED数目有两种组合:32×8点及24×16点,可以藉由两颗HT1632C的搭配,组合成一块16×48共768点的LED矩阵。若以16×16点大小的中文字来看,16×48刚好可以显示3个中文字,在英文字方面,若以8×16点大小来看,则可以显示6个中文字,这样的设计方式可以适用于絶大多数的应用。另外在HT1632C上使用330奥姆的限流电阻和LED串接,避免LED太亮及延长LED的使用寿命。



电子名片上接了一个280mA/h的锂电池,锂电池的优点是:体积小、重量轻、自放电率低、无记忆效应,所以被广泛的使用在各种消费性电子行动产品。平常电子名片在没有和计算机作连接时,可由锂电池供电。若利用USB和计算机作连接时,可以藉由USB所提供的额定电压5V来当作系统所需电压。HT82A6208内建ADC和PWM功能,非常适合使用恒流恒压的充电方式,对锂电池作充电动作。为了让用户可以知道电子名片的电池是否已经充饱了,在MCU程序中读取ADC所传回来的值用来判断锂电池是否已经充饱还是正在充电。实际测试,在每一次接上USB并将锂电池充完电后,若将电子名片设定亮度为25%、走马灯显示的条件下,大约可以持续显示十小时左右。



HT82A6208内建有8M bit的Flash,Flash可存放Autorun格式(在电子名片和计算机作连接后,可以自动执行应用程序,同时也因为是标准规格,用户也不需另外安装驱动程序),应用程序、电子名片主要参数及信息、字符串数据。



利用HT82A6208提供的32768 HZ的振荡器电路,可以在电子名片中加入24小时时钟,让用户也可以将电子名片当作时钟来使用。除此之外,在电子名片关掉的时候,MCU程序可以自动关掉12Mhz的系统振荡器,而改用32768 HZ的振荡器来当作系统频率,如此一来,更可以达到省电的作用。图二为电子名片HT82A6208电路,图三为HT1632C LED Driver电路。




《图二 电子名片HT82A6208电路》 - BigPic:999x552





《图二 电子名片HT82A6208电路》 - BigPic:999x552




《图三 电子名片HT1632C电路》 - BigPic:999x491




针对电子名片,另外需要提拱应用程序方便用户输入字符串及设定其他参数,图四则是应用程序的图形。用户只要将电子名片透过 USB传输线连接到计算机上,透过Autorun的技术,即可在窗口化的操作系统上跳出电子名片的应用程序,只要用户使用Windows 兼容的操作系统,如Windows 2000、XP、VISTA,甚至是最近出来的Windows 7 ,都没有问题。应用程序若需更新改版,只要透过另外一套程序直接更新即可。




《图四 应用程序画面》



LED所要显示的数据,也就是字型,在FLASH中,是以点对点的数据存放。电子名片根据目前显示的字符串数目,首先在MCU中会计算出在FLASH中对应的字符串储存地址。MCU再从FLASH中将字型数据读出来,这些数据会马上被写入到HT1632C,HT1632C会根据这些数据,显示对应的LED字型。



《图五 电子名片正面》


《图六 电子名片背面》


《图五 DNLA 1.0/1.5版订立的装置角色及类别。》 - BigPic:938x420


《图六 电子名片背面》尤其是支持了Autorun技术,让电子名片可以在不需安装驱动程序及应用程序下,就可以直接使用,只要一片电子名片就可以在任何场合,任何计算机输入数据,带来了更大的方便性。



---本文由盛群半导体提供---



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