KA_IX

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LED灯触摸开关控制和亮度调节的实现

2021-11-23 16:13:55 显示全部楼层
来源:创客e工坊

SGL8022W是一款用于LED灯光亮度调节及开关控制的单通道触摸芯片。使用该芯片可以实现LED灯光的触摸开关控制和亮度调节。
下面是DIP8封装的SGL8022W芯片的实物图:
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SGL8022W具有如下功能特点和优势:
1、灯光亮度可根据需要随意调节,选择范围宽,操作简单方便。
2、可在有介质(如玻璃、亚克力、塑料、陶瓷等)隔离保护的情况下实现触摸功能,安全性高。
3、应用电压范围宽,可在2.4~5.5V之间任意选择。
4、应用电路简单,外围器件少,加工方便,成本低。
5、抗电源干扰及手机干扰特性好。
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结合上面的图片,我们来看看SGL8022W的引脚定义。凹槽向上,从左边这里开始逆时针数,第一个引脚OSC是振荡电阻接入脚,第二个脚VC是采样电容接入脚,第三个VDD是接电源正极,第四个脚GND是接电源负极,第五个脚TI是触摸输入引脚,第六个脚OPT1是选项输入脚1,第七个脚SO是灯光控制输出,第八个脚OPT2是选项输入脚2。
我们看下官方给的电路原理图:
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这个电路非常简单,1脚振荡电阻用47K的,2脚采样电容图中选用103的,实际开发使用时我们是根据自己的具体情况来选用,数据手册是这么说的:当介质材料及厚度等差异较大时,可通过调整VC与GND之间的C3采样电容来调节触摸灵敏度。电容容值越大,灵敏度越高;电容容值越小,灵敏度越低。
有个表格如下:
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如果触摸介质是3毫米以内的亚克力玻璃,2脚采样电容用103的涤纶电容;如果触摸介质是3-6毫米的亚克力玻璃,2脚采样电容用203的涤纶电容;如果触摸介质是6-10毫米的亚克力玻璃,2脚采样电容用473的涤纶电容。
我直接用手来触摸金属片,所以采样电容用333的。
接下来根据原理图准备好所需的元器件:
SGL8022W芯片一块,8P芯片底座一个,LED的限流电阻用1/4W4.7Ω的,1K电阻一个,47K振荡电阻一个,10uF电解电容一个,333瓷片电容一个,104瓷片电容一个,跳帽两个, 8050NPN三极管一个,LED一排,洞洞板一块,排针若干。
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接下来根据原理图焊接电路:
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这是焊好的电路正面:
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这是焊好的电路背面:
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接上LED灯和模式选择跳帽:
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检查电路连接是否有误,无误后通电测试:
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前面讲过,芯片有两个引脚分别叫做OPT1和OPT2,这是用来选模式的,我们给这两个引脚焊排针引了出来,用跳帽来分别对电源和对地连接,这样就可以改变灯光的模式,具体如下:
(1)OPT1=1,OPT2=1对应:不带亮度记忆突明突暗的LED触摸无级调光功能;
(2)OPT1=0,OPT2=1对应:不带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能;
(3)OPT1=1,OPT2=0对应:带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能;
(4)OPT1=0,OPT2=0对应:LED三段触摸调光功能。
下图标注的是不带亮度记忆突明突暗的LED触摸无级调光功能:
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不带亮度记忆突明突暗的LED触摸无级调光功能如下: 
初始上电时,灯为关灭状态。点击触摸(触摸持续时间小于550ms)时,可实现灯光的亮灭控制。一次点击触摸,灯亮;再一次点击触摸,灯灭。如此循环。灯光点亮或关灭时,无亮度缓冲。且灯光点亮的初始亮度固定为全亮度的90%。长按触摸(触摸持续时间大于550ms)时,可实现灯光无级亮度调节。一次长按触摸,灯光亮度逐渐增加,松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度,若长按时间超过3秒钟,则灯光亮度达到最大亮度后不再变化;再一次长按触摸,灯光亮度逐渐降低,松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度,若长按时间超过3秒钟,则灯光亮度达到最小亮度后不再变化,如此循环。点击触摸和长按触摸可以在任何时候随意使用,相互之间功能不受干扰和限制。
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不带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能是在不带亮度记忆突明突暗的LED触摸无级调光功能的基础上,在点击触摸开灯和关灯时,通过使灯光由一个较低亮度缓慢平滑过渡到开灯初始亮度,在点击触摸关灯时,使灯光由当前亮度缓慢平滑降低直至关灭,从而达到亮度缓慢变化的视觉缓冲效果,起到保护眼睛和视力的效果。
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带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能是在不带亮度记忆渐明渐暗的LED触摸无级调光功能的基础上增加了亮度记忆功能。即在电源不断电的情况下,每次点击触摸关灯时的亮度会被记忆,下次点击触摸开灯时会以此亮度作为初始亮度。在电源掉电的情况下,重新上电后的第一次点击触摸开灯,初始亮度固定为全亮度的50%。
还有个LED三段触摸调光功能:初始上电时,灯为关灭状态,每次点击触摸,灯光亮度按低亮度——中亮度——高亮度——灭,依次循环变化。

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