本方案采用飛思卡爾半導(dǎo)體的MMA7260Q三軸低量級加速度傳感器實(shí)現(xiàn)了筆觸的空間定位。無線USB器件為電子筆提供了即插即用的連接。本電子筆使用Cypress的2.4GHz射頻SoCCYRF6934作為無線USB網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器件,只要在PC端將Cypress的Encore2無線USB網(wǎng)橋連接到PC機(jī)的USB口,電子筆即可向PC機(jī)進(jìn)行單向的數(shù)據(jù)傳輸。1硬件規(guī)劃在本設(shè)計中,使用MMA7260Q測量電子筆X、Y、Z三個軸方向上的加速度,使得軟件以此實(shí)時計算筆尖的位置,進(jìn)而生成筆跡。微
本方案采用飛思卡爾半導(dǎo)體的
MMA7260Q三軸低量級加速度
傳感器實(shí)現(xiàn)了筆觸的空間定位。無線
USB器件為
電子筆提供了即插即用的連接。本電子筆使用Cypress的2.4GHz射頻
SoCCY
RF6934作為無線USB網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器件,只要在PC端將Cypress的Encore2無線USB網(wǎng)橋連接到PC機(jī)的USB口,電子筆即可向PC機(jī)進(jìn)行單向的
數(shù)據(jù)傳輸。
1 硬件規(guī)劃
在本設(shè)計中,使用MMA7260Q測量電子筆X、Y、Z三個軸方向上的加速度,使得軟件以此實(shí)時計算筆尖的位置,進(jìn)而生成筆跡。
微控制器
ADμC7022采集到加速度傳感器輸出的信號后,使用片上
ADC完成電壓信號到加速度數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換并進(jìn)行信號的與處理,最后通過
SPI接口發(fā)送到無線USB接口芯片CYRF6934,將數(shù)據(jù)傳送到PC機(jī)進(jìn)行后處理。
系統(tǒng)使用高能
鋰電池供電。為了獲得盡可能長的電池壽命,所有芯片工作在3.3V電壓,以減少
開關(guān)損耗;在微控制器檢測到電子筆處于靜止?fàn)顟B(tài)后,微控制器軟件將使無線USB接口芯片進(jìn)入睡眠狀態(tài),進(jìn)一步減少功耗。
2 微控制器電路
ADμC7022是
ADI公司的新一代基于ARM7TDMI 32bitRISC內(nèi)核的精密模擬微控制器,片上集成了10通道
12位的ADC(1
MSPS)、電壓比較器、62Kbytes FlashROM和8KbytesSRAM,最高處理能力達(dá)
40MIPS。其模擬外設(shè)包括多達(dá)10通道的采樣率為1MSPS、分辨率為12bit的精密模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、一個溫漂優(yōu)于10ppm/℃的精密帶隙基準(zhǔn)電壓源。其他外設(shè)包括片內(nèi)可編程邏輯陣列(
PLA),同步、異步串行接口等。其片上的
PLL電路允許使用頻率較低的外部晶振,以減少系統(tǒng)的
EMI。串行接口包括UART,SPI和2個I2C,用于下載/調(diào)試的JTAG端口,4個
定時器,14個通用I/O引腳。
CPU時鐘高達(dá)45MHz,片內(nèi)
晶體振蕩器和片內(nèi)PLL。
ADμC7022工作在2.7V~3.6V,在最高工作頻率41.78MHz時僅消耗40mA
電流。此外,ADμC702240腳6mmx6mm LFCSP封裝可以顯著減小電路板尺寸,使其比大多數(shù)單片機(jī)更適合于對體積和功耗要求較為苛刻的系統(tǒng)。