A LED-ek kivezetései open-drain vagy push-pull rendszerben csatlakoztathatók. A LED-kivezetések kimeneti típusát a LED-kimeneti típusregiszter vezéreli, amelyben minden egyes bit egy adott LED-nek felel meg. A 0. számú bit például a LED1-kimenet típusát, az 1. bit a LED2-kimeneti típusát állítja be, és így tovább. Az adott számú bitben tárolt „0” érték open-drain, az „1” érték push-pull kimenettípust azonosít. A regiszter alapértelmezett értéke 00h, amely az összes LED-kivezetést open-drain rendszerben konfigurálja
A LED-ek konfigurálhatók úgy, hogy ha a LED-kivezetést logikai 0-val hajtják meg, a LED bekapcsoljon, és a CAP11xx LED-kivezetése elnyelje a LED áramát. Fordított esetben, ha a LED-kivezetést logikai 1-gyel hajtják meg, a LED kikapcsol, áram pedig nem folyik. Mivel a LED-ek ellentétes konfigurációban is telepíthetők, a RightTouch-sorozatú eszközöknél adott a vezérlési lehetőség a logikai paritás meghatározására (lásd 1. ábra).
1. ábra. LED-áram forrása a CAP1188 kapacitív érintésérzékelő szenzornálAz áramkör tipikus konfigurációját az 1. ábrán látható diagram és a 2. ábrán látható táblázat mutatja. Ezzel az áramköri összeállítással és konfigurációval a LED1 bekapcsolható, ha 01h értéket írunk a LED-kimeneti vezérlőregiszterbe, illetve kikapcsolható, ha ugyanebbe a regiszterbe 00h értéket írunk.
2. ábra. A RightTouch áramforrás mintakonfigurációjaA LED-ek vezérlése
A LED-ek összeköthetők a hozzájuk illeszkedő kapacitív szenzoros bemenettel, ezért a működtetésüket vezérelheti a kapacitív szenzor által érzékelt érintés vagy elengedés vagy a gazdavezérlő is. A szenzor-LED-összeköttetést vezérlő regiszter azt határozza meg, hogy a LED hozzá van-e kötve a megfelelő szenzorbemenethez, és minden bit egy LED-nek van-e megfeleltetve benne. A bitpozícióban lévő „0” érték azt jelzi, hogy a LED nincs a szenzorhoz illesztve, hanem a kimeneti vezérlőregiszter irányítása alatt áll. A bitpozícióban lévő „1” ezzel szemben azt jelenti, hogy a LED a szenzorhoz van illesztve. A regiszter alapértelmezett értéke 00h, amely a LED-eket nem illeszti a szenzorhoz ebben a beállításban.
Ha egy LED-et a szenzorhoz kötnek, a megfelelő bitek a kimeneti vezérlőregiszterben figyelmen kívül hagyják, a bekötött LED a gazdavezérlőn keresztül nem irányítható. A szenzorhoz nem kötött LED-eknél a kimeneti vezérlőregiszter határozza meg a LED vezérlését. A bitpozícióban lévő „0” azt jelzi, hogy a LED szenzorról nem vezérelt, az „1” pedig az, hogy szenzorról vezérelt. A regiszterek alapértéke 00h, amely azt jelenti, hogy a LED-eket nem vezérli a szenzor.
Tükrözés
A LED-tükrözésvezérlő regiszterek a kitöltésitényező-beállítás jelentését adják meg arra az esetre, ha a polaritás nincs minden LED-csatornára megfordítva. Ha a polaritásbit értéke „1” (neminvertált állapot), a LED-felfuttatáshoz, impulzusüzemű és átmenetes vezérléshez való megfelelő mértékű lépések meghatározásához a minimum és maximum kitöltési tényezőt 100%-ra kell vonatkoztatni az alapértelmezésben beállított 0% helyett. Az algoritmus automatikusan állítja a logaritmikus választ, így a lépések jobban kiegyenlítettek. A LED-tükrözési vezérlés együttműködik a polaritásvezérléssel a LED fényerejére tekintettel, azonban nincs közvetlen hatása a kimeneti meghajtócsatlakozóra.
A 3. ábra azonos kitöltésitényező-beállításokhoz, azonban különböző polaritási és tükrözési konfigurációk mellett mutat generált PWM pontokat. Ha a polaritásvezérlő bit beállítása „1”, több pont kerül generálásra alacsonyabb impulzusszélesség-modulációs százalékok mellett. Az emberi szem könnyebben képes különbséget érzékelni 75% PWM alatt, így ez elősegíti a finomabb átmenetek elérését a minimum és maximum kitöltési tényezők között.
3. ábra. A LED-válasz különböző konfigurációs esetekbenHa a polaritásbit értéke „0” és nincs tükrözés, 75% PWM felett kerül több pont generálásra. Ez azt jelenti, hogy a LED látszólag 100% kitöltési tényezőn marad, majd hirtelen lefutás következik be.
A külső feszültségforrással vagy RightTouch áramforrással konfigurált rendszerek esetében a tükrözésvezérlés automatikusan szükségesként kerül beállításra. Ajánlott ezt az alapértelmezett konfigurációt megtartani, vagyis a 2. számú konfigurációs regiszterben a BLK_POL_MIR paraméterbitet „0” értéken tartani. Ez biztosítja az automatikus tükrözésvezérlést. Ha a LED-polaritásbit értéke „0” a LED-polaritásvezérlő regiszterben, a LEDx_MIR_EN paraméterbit a LED tükrözésvezérlés-regiszterben törlésre kerül.
A LED logaritmikus válaszán beállítást változtatni nem kell. Ha a LED-polaritásbit értéke „1” a LED polaritásvezérlő regiszterben, a LEDx_MIR_EN paraméterbit értéke „1” lesz, és a LED logaritmikus válasza beállításra kerül.
A RightTouch eszközök támogatnak vezérlési funkciókat, amelyek lehetővé teszik, hogy a LED észrevétlenül váltson a gazdavezérlési és érintés nélküli szenzorvezérlési állapotok között. A gazdavezérlési és szenzorvezérlési állapotok közötti átmenet megvalósításához a LED-et konfigurálni kell a rendszerbe, majd a LEDx_DR bitet az adott LED-hez „1” értékre kell állítani a LED-kimeneti vezérlőregiszterben. Ez működésbe hozza az adott LED-et. Ezt követően az INV_LINK_TRAN bitet szintén „1”-be kell állítani a 2. számú konfigurációs regiszterben, amely invertálja az érintési jelet. A LEDx_TRAN bit „1”-be állítása az adott LED-nél az összeköttetésben lévő LED átmenetvezérlő regiszterben a következő lépés, amely megakadályozza, hogy a LED állapotot váltson átmenet esetén a gazdavezérlési és szenzorvezérlési állapotok között, továbbá lehetővé teszi a LED állapotváltását abban az esetben, ha a szenzort megérintik „1” értékre beállított INV_LINK_TRAN bit mellett.
A LED szenzorhoz kötéséhez a CSx_LEDx bit értékét „1”-re kell állítani a szenzor-LED-összeköttetést vezérlő regiszterben. Összekötött állapotban a LED-kivezetés nem fog állapotot változtatni, ha viszont a szenzort megérintik, az összeköttetésben lévő LED-kivezetés állapotot vált.
Ha egy adott LED nincs a szenzorhoz kötve, a RightTouch vezérlő konfigurálható az ALERT# kivezetés lekérdezéséhez, ha a LED-kimeneti vezérlőregiszter által működtetett LED végzett a konfigurált feladatával. Ezt a funkciót a LED konfigurációs regiszter RAMP_ALERT 6. bitje vezérli. Az alapértelmezett beállítás szerint a funkció kikapcsolt állapotban van, az ALERT# kivezetés nem kerül lekérdezésre.
Összefoglalás
Cikkünkben bemutattuk, mindenképpen lehet a Microchip Technology CAP1188 RightTouch-sorozatú, integrált LED-meghajtót tartalmazó, érintésérzékeny szenzorával különféle LED-es konfigurációkat realizálni. A sorozatban jelenleg benne foglalt CAP1166-, CAP1133-, CAP1128- és CAP1126-sorozatú eszközök kialakításukat tekintve sok hasonlóságot mutatnak, eltérés a kapacitív szenzorok és LED-meghajtók számában található. A részletes műszaki adatokat az alkatrészek technikai adatlapja tartalmazza.
