MSP430单片机的LED驱动电路原理解析
msp430系列单片机以低功耗和外设模块的丰富性而著称，而针对电容触摸应用，msp430的pin ro 电容触摸检测方式支持io口直接连接检测电极，不需要任何外围器件，极大的简化了电路设计，而本设计文档中使用的msp430g2xx5 更支持多达2个io口，可驱动24个以上的led灯，达到理想的显示效果。
电容触摸实现原理
msp430根据型号的不同支持多种电容触摸检测方式，有rc 震荡、比较器、pin ro，本设计使用的是pin relaxation oscillator 方式，原理如图1，芯片管脚内部检测电路由施密特触发器、反向器，以及一个电阻组成，震荡信号经过施密特触发器变成脉冲信号，再通过反向器反馈回rc 电路，通过timer_a对施密特触发器的输出进行记数，再通过设置测量窗口gate 获得记数的结果。当手指触摸电极，电极上的c 产生变化，导致震荡频率改变，这样在定长的测量窗口就能获得不同的记数结果，一旦差值超过门限，结合一定的滤波算法判断就可以触发触摸事件。
图 1 pin ro 原理图
电路设计
原理图设计如图 4，mcu通过一个5v 转3.3v 的ldo 给vcc 供电，使用ldo 的目的是为了保证电源的稳定，让触摸电路在检测信号时不会因为电源的噪声产生过大的信号偏差。电极上串的电阻作为esd 保护器件，如果在产品结构设计合理的情况下可以省去。电路中预留了uart 口与主控系统通讯。
图 5 mcu 电路
led 驱动部分电路如图 5， 由于每一个led 的电流在10ma 左右，24 个led 如果同时亮就有240ma，无法通过mcu io 口直接驱动，在每个led 上加一个三极管以及限流电阻，实现24路led 的控制。
图 6 led驱动电路
文介绍了使用msp430 g 系列单芯片实现电容触摸转轮和24 路独立pwm 输出led 控制方案，在一些需要低成本的产品设计，又要对多种led 特效控制的场合，有很大的使用价值。
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msp430根据型号的不同支持多种电容触摸检测方式，有rc 震荡、比较器、pin ro，本设计使用的是pin relaxation oscillator 方式，原理如图1，芯片管脚内部检测电路由施密特触发器、反向器，以及一个电阻组成，震荡信号经过施密特触发器变成脉冲信号，再通过反向器反馈回rc 电路，通过timer_a对施密特触发器的输出进行记数，再通过设置测量窗口gate 获得记数的结果。当手指触摸电极，电极上的c 产生变化，导致震荡频率改变，这样在定长的测量窗口就能获得不同的记数结果，一旦差值超过门限，结合一定的滤波算法判断就可以触发触摸事件。
图 1 pin ro 原理图
电路设计
原理图设计如图 4，mcu通过一个5v 转3.3v 的ldo 给vcc 供电，使用ldo 的目的是为了保证电源的稳定，让触摸电路在检测信号时不会因为电源的噪声产生过大的信号偏差。电极上串的电阻作为esd 保护器件，如果在产品结构设计合理的情况下可以省去。电路中预留了uart 口与主控系统通讯。
图 5 mcu 电路
led 驱动部分电路如图 5， 由于每一个led 的电流在10ma 左右，24 个led 如果同时亮就有240ma，无法通过mcu io 口直接驱动，在每个led 上加一个三极管以及限流电阻，实现24路led 的控制。
图 6 led驱动电路
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