СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 6/2016

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 58 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2016 Внешнее напряжение питания Стабили- затор +5 В Стабили- затор +3,3 В TE-TM4C123 Светодиоды UART RS-232 JTAG USB JTAG- отладчик ICDI Светодиоды Цветной ЖКИ Цифровой выход отпирания/запирания электронного замка Преобразователь уровней «UART – RS-232» Интерфейс программирования и отладки МК Цифровые выходы распознавания жестов Микроконтроллер I 2 C INT Grove – Gesture V1.0 Встраиваемый модуль распознавания жестов с функцией электронного замка Часть 2 Статья рассказывает о промышленном датчике жестов PAJ7620U2 и реализованном на его основе встраиваемом модуле распознавания жестов. Во второй части представлены схемы и конструкция модуля, а также описана работа его встроенной управляющей программы. Павел Редькин (г. Ульяновск) С ХЕМЫ И КОНСТРУКЦИЯ УСТРОЙСТВА Функциональная схема модуля рас- познавания жестов показана на ри- сунке 5. Для аппаратной реализа- ции устройства в качестве плат- формы был выбран микроконтрол- лерный модуль (отладочная плата) TE-TM4C123 [4]. Модуль выполнен на основе микроконтроллера (МК) TM4C123GH6PZI семейства TIVA ком- пании Texas Instruments. Этот МК име- ет процессорное ядро Cortex-M4 с мак- симальной тактовой частотой 80 МГц и память трёх типов: FLASH объё- мом 256К, SRAM – 32К, EEPROM – 2К. Кроме МК плата TE-TM4C123 также содержит цветной ЖК-дисплей Nokia с диагональю 1,8 дюймов и разреше- нием 128 × 160 пикселей, пять поль- зовательских кнопок, кнопку сброса и четыре пользовательских светодио- да. Цепи питания, общий провод и все линии ввода-вывода МК выведены на две линейки разъёмов на плате моду- ля. Программирование и отладка управ- ляющей программыМК осуществляет- ся с помощью встроенного в модуль JTAG-отладчика ICDI с внешним интер- фейсом USB. Модуль Grove-Gesture v1.0 в устрой- стве подключён к плате TE-TM4C123 по шине I 2 C. Кроме того, используется его выход прерываний INT, подключён- ный к цифровому входу PC4 МК. К четы- рёмштатным светодиодам платы, под- ключённым к линиям ввода-вывода МК, добавлено ещё шесть внешних, кото- рые также подключены к линиям ввода- вывода, заданным в качестве выходов распознавания жестов и выхода элек- тронного замка. На функциональной схеме выходы распознавания жестов условно разделены на две шины: шина с штатными и шина с внешними све- тодиодами. Принципиальная схема всего устрой- ства показана на рисунке 6. Схе- ма состоит из трёх частей: главный контроллер – модуль TE-TM4C123, модуль преобразователя уровней UART-RS-232 MOD-RS232 производ- ства Olimex [5] (обведены на рисунке жирной рамкой) и внешние по отно- шению к ним элементы и цепи. Обо- значения и нумерация элементов вну- три модулей TE-TM4C123 и MOD-RS232 на рисунке соответствуют обозначени- ям и нумерации на их оригинальных принципиальных схемах. На схеме внутри TE-TM4C123 условно не пока- заны элементы и цепи, не использу- емые в данном приложении, а также цепи JTAG-отладчика ICDI. Обозначе- Рис. 5. Функциональная схема модуля распознавания жестов