從一個(gè)開發(fā)者而言,對(duì)于按鍵和輸入方面而言,可能希望越簡(jiǎn)單越好,但是我使用的某些東西,最近很是悲劇。 首先的抱怨是從臺(tái)電的MP.5開始的,那次去參加Onsemi的技術(shù)討論會(huì),由于適時(shí)的回答了一個(gè)提高電源的EMC的問題,而得到了這個(gè)悲劇的MP.5。從 2004年(大三)開始,我就比較喜歡看玄幻小說,因此有著看小說的習(xí)慣。在使用那個(gè)MP.5以后,向下翻頁(yè)的按鍵始終是我使用最多的,在幾部小說看完以后,在一次飛機(jī)的旅途中,它**了!表現(xiàn)的癥狀,是按一次鍵,它就會(huì)反應(yīng)2次,甚至直接表現(xiàn)為多次按鍵。而臺(tái)電在設(shè)計(jì)四個(gè)按鍵,使用長(zhǎng)按鍵和短按鍵的功能,使得這個(gè)MP.5完全癱瘓,距離我首次使用它不到三個(gè)月。 今天我的N73再次悲劇,表現(xiàn)的癥狀與之類似。它有了類似的搖桿,可以使用上下左右和確認(rèn)的功能,但是可能是按鍵的電阻檢測(cè)的問題,它表現(xiàn)只要輕微的觸碰就直接等效于確認(rèn)了。想象一下,翻閱名片本的時(shí)候直接呼叫的情況是多么棘手。 追溯以前的第二臺(tái)使用的手機(jī),阿爾卡特的某款,其實(shí)本質(zhì)的失效問題,也是在于中間的搖桿出現(xiàn)了問題。雖然是設(shè)計(jì)消費(fèi)電子,工程師們也敬業(yè)一點(diǎn)哈,太不給力了。 在汽車?yán)锩娴陌存I的要求實(shí)際非常高,所有的司機(jī)的輸入全部通過按鍵反饋到各個(gè)模塊,因此如果按鍵的設(shè)計(jì)失誤導(dǎo)致汽車的執(zhí)行機(jī)構(gòu)無法響應(yīng),那就屬于安全問題了。 按照時(shí)間來看,實(shí)體輸入的開關(guān)和按鍵有長(zhǎng)按鍵和短按鍵,也有通過遙控的報(bào)文相應(yīng),對(duì)于單片機(jī)而言,需要處理這些信號(hào),這里實(shí)際上是需要考核的模塊的休眠策略。 關(guān)于開關(guān)的設(shè)計(jì)方法 對(duì)于一個(gè)普通的開關(guān)電路來說,他往往有不同的狀態(tài),短路到地、短路到電源、開關(guān)閉合狀態(tài)、開關(guān)斷開狀態(tài)和開關(guān)阻抗不在規(guī)定的范圍內(nèi)狀態(tài)。假定我們通過一個(gè)電阻與開關(guān)連接后,可以得到端口的電壓如圖所示: ①開關(guān)斷開時(shí),開關(guān)的斷開電阻與上拉電阻分壓,電壓較大。由于電阻誤差的影響此時(shí)的電壓并不只是一根線,而是一個(gè)范圍,在圖上形成了一段范圍。 ③開關(guān)閉合時(shí),開關(guān)的導(dǎo)通電阻與上拉電阻分壓,電壓較小。 ③如果開關(guān)的阻值不在導(dǎo)通電阻~斷開電阻的范圍內(nèi),此時(shí)電路進(jìn)入了中間狀態(tài)。 ④當(dāng)開關(guān)開路或者直接與電源短路的時(shí)候,端口電壓比開關(guān)斷開時(shí)高。事實(shí)上在斷開電阻較大的時(shí)候,這個(gè)值很難與開關(guān)斷開的上邊沿分開。 ⑤當(dāng)開關(guān)開路或者直接與地線短路的時(shí)候,端口電壓比開關(guān)斷開時(shí)低。事實(shí)上在導(dǎo)通電阻較小的時(shí)候,這個(gè)值很難與開關(guān)導(dǎo)通的下邊沿分開。 需要我們注意的是,往往在使用普通開關(guān)的時(shí)候使用兩種狀態(tài),只要區(qū)分導(dǎo)通電阻和斷開電阻就可以了,通過單片機(jī)的邏輯口即可實(shí)現(xiàn)。而在組合開關(guān)的應(yīng)用條件下,導(dǎo)通電阻被分成若干個(gè)小的電阻區(qū)間,因此我們需要將導(dǎo)通②和③非定額電阻帶進(jìn)行合并,并細(xì)分成若干個(gè)小的電阻帶,通過代入采樣得到的電源電壓來區(qū)分這個(gè)狀態(tài),這種方法較為復(fù)雜,將在后面詳細(xì)介紹這種方法。 我們的設(shè)計(jì)開始于數(shù)字接口電路,從低電平有效電路開始,將建立一種分析問題和設(shè)計(jì)電路的的手段。高電平有效電路相比較而言相對(duì)簡(jiǎn)單,因?yàn)樗淮嬖诘仄疲虼俗鳛橐恍」?jié)簡(jiǎn)單的介紹。 整個(gè)設(shè)計(jì)過程主要按照以下的流程圖來進(jìn)行的: 第1步確認(rèn)開關(guān)模型和線束模型,這部分工作我們將在上面進(jìn)行了介紹。 第2步是確認(rèn)模塊環(huán)境和建立設(shè)計(jì)約束,這部分工作我們?cè)?.1.1進(jìn)行,關(guān)于電阻精度的計(jì)算已經(jīng)在前面的元器件中有過介紹,這里重要的是將所有的元件參數(shù)和環(huán)境參數(shù)都整理出來形成一個(gè)完整的參數(shù)的定義。 第3步是通過設(shè)計(jì)約束,構(gòu)建基本電路拓?fù)洌瑢⒓s束轉(zhuǎn)化成與之相對(duì)應(yīng)的電路的參數(shù),并根據(jù)這些參數(shù)來實(shí)現(xiàn)電路的正向設(shè)計(jì),這部分工作在6.1.2中進(jìn)行。 第4步就是對(duì)電路的驗(yàn)證,這可以分為電路內(nèi)部參數(shù)檢驗(yàn)和對(duì)電路能夠承受外部模型的極限值進(jìn)行驗(yàn)證,這里可以分為兩種不同的驗(yàn)證方法,可以確定外部參數(shù)模型驗(yàn)證內(nèi)部電路的情況;也可以確定電路來導(dǎo)出符合電路極限要求的外部參數(shù)情況,這部分內(nèi)容將在6.1.3中進(jìn)行。 實(shí)際中,由于開關(guān)應(yīng)用的不同情況,可能幾個(gè)開關(guān)串聯(lián)或者并聯(lián),提供給模塊,也有可能一個(gè)開關(guān)為很多個(gè)模塊提供信號(hào),最后根據(jù)實(shí)際應(yīng)用不同,需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行微調(diào)。 |