一種燈光控制用戶界面的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

作者：時(shí)間：2011-08-08 來源：網(wǎng)絡(luò)

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圖4：電容感應(yīng)器用戶界面

　　放射狀滑條是以環(huán)形布置的多個(gè)電容感應(yīng)器的組合。它與線性滑條類似，區(qū)別僅在于環(huán)形滑條沒有開始端和終止端。激活一個(gè)感應(yīng)器就會(huì)半激活相鄰的物理感應(yīng)器。手指在滑條上的實(shí)際位置是通過計(jì)算激活的感應(yīng)器圖心位置來確定的。

　　集群接近感應(yīng)和背光

　　集群接近感應(yīng)和背光是本設(shè)計(jì)的增值特性。該特性可以在手接近設(shè)備的時(shí)候啟動(dòng)界面的背光，以便讓用戶在黑暗中找到界面。

　　CY8C21x34內(nèi)置一個(gè)模擬復(fù)用總線，用來把連接到各個(gè)引腳的感應(yīng)器連接到CSD時(shí)鐘上。用作集群接近時(shí)，放射狀滑條的各段都連接到模擬復(fù)用總線上。這可以通過以下IDE（PSoC Designer）中用于CY8C21x34器件的API來實(shí)現(xiàn)。

　　不管什么時(shí)候，當(dāng)檢測到手的時(shí)候，就會(huì)激活背光，以便用戶可以找到界面。這項(xiàng)功能還可以在手離開界面后關(guān)閉背光，以節(jié)省電力。

　　開啟背光的距離可以通過調(diào)節(jié)集群感應(yīng)器來加以相應(yīng)配置。控制啟動(dòng)距離（直至限定值）使用的參數(shù)包括Scan Speed、Ref Value和Resolution.

　　掃描速度

　　掃描速度是CSD模塊中用來控制感應(yīng)器掃描速度的參數(shù)。該參數(shù)可以幫助改善信噪比（SNR）。掃描速度決定了比較器輸出ON狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，這將反過來影響系統(tǒng)的計(jì)數(shù)。由于對(duì)輸入信號(hào)的超采樣，較低的掃描速度能夠提供更好的信噪比。較低的掃描速度還能夠提供更好的抵御電源噪音的能力。各種掃描速度下的測試結(jié)果請(qǐng)參見附錄A.從圖上可以看出，因其噪音低、信噪比高，所以在接近設(shè)計(jì)中應(yīng)采用較低的掃描速度。因此，在集群接近感應(yīng)器設(shè)計(jì)中，應(yīng)使用較低掃描速度；在掃描剩余感應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使用較高的掃描速度。

　　分辨率

　　由于超采樣增量測量法的性質(zhì)所致，在分辨率增加的情況下，噪音會(huì)有所下降。分辨率越高，測量感應(yīng)器的時(shí)間就越長，而由于這種集成行動(dòng)，濾除的噪音就越多。請(qǐng)參考附錄A了解測試結(jié)果：

　　參考值

　　在比較器的倒相輸入端施加與該值相對(duì)應(yīng)的電壓VREF.由于把RB接地所產(chǎn)生的反饋?zhàn)饔?，非反相端的電勢也是VREF.當(dāng)該電勢設(shè)置得較小時(shí)，感應(yīng)器存儲(chǔ)的電荷量將增加，具體原因請(qǐng)參見公式2的基本電容方程式。

　　因此，降低參考值可以改善信號(hào)質(zhì)量，進(jìn)而改善信噪比。

　　背光LED

　　LED背光是指用LED（發(fā)光二極管）來作為液晶顯示屏的背光源。和傳統(tǒng)的CCFL（冷陰極管）背光源相比，LED具有低功耗、低發(fā)熱量、亮度高、壽命長等特點(diǎn)，有望近年徹底取代傳統(tǒng)背光系統(tǒng)。

　　背光LED的作用是用來增強(qiáng)暗處界面的能見度。其可以用單色LED,也可以用三色LED.三色LED可以準(zhǔn)確地再現(xiàn)受控的周邊環(huán)境光。對(duì)于三色LED,可以使用降壓/升壓配置，根據(jù)需求構(gòu)造閉環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)而控制LED的色彩和強(qiáng)度。

　　結(jié)論

　　本文分析了使用CapSense作為用戶界面來控制環(huán)境光的優(yōu)勢。同時(shí)還討論了實(shí)現(xiàn)基本用戶界面及附加特性的設(shè)計(jì)指南。

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