本篇就来介绍一下其中的检测开关的代表——微动开关（图1）。微动开关按目的分类属于检测开关，不过有时也作为操作开关使用。微动开关包括尺寸大小不一的多种产品，为众多设备所采用。 　　 　　图1：微动开关 　　微动开关的定义 　　微动开关由日本电控设备工业会（NECA）定义如下。 　　具有微小的接点间隔和速动（Snap Action）机构，用外壳覆盖住以规定的动作和力进行开关动作的接点机构，其外部有致动器，外形尺寸较小。 　　速动机构是指，与操作速度基本无关，在特定的操作位置瞬间切换接点的机械机构。利用该机构以规定的动作和力进行动作的开关就是微动开关。 　　特点 　　＜尺寸虽小但可开关大电流＞ 　　一般情况下，关闭电子电路时，接点间会产生名为弧光的火花。电流越大，越容易产生弧光，切换接点的速度越慢，弧光的持续时间越长，是导致接点劣化的因素。而微动开关的速动机构能瞬间切换接点，因此弧光持续时间短，尺寸虽小，却可用于电流较大的电路。 　　＜高精度＞ 　　微动开关即使反复进行打开/关闭操作也基本能在同一位置切换接点，因此位置检测误差小，适用于要求高精度的用途。这也是具备速动机构的微动开关特有的优势。 　　＜耐久性＞ 　　由于弧光持续时间短，接点受到的损伤也比较小，所以耐久性得到了提高。 　　＜触感和声音＞ 　　速动机构在操作时具有独特的触感和声音，因此可以通过触觉和听觉确认操作。 　　种类 　　微动开关的尺寸分为普通型、小型、超小型和极超小型四种。（图2）。普通型微动开关用于大规模工业机械和设备，小型、超小型和极超小型微动开关用于业务设备及家电等。 　　还可以根据耐环境性分类。比如，包括具备密封功能的类型（密封型）和不具备的类型（普通型）。 　　 　　图2：微动开关的种类（点击放大） 　　构造 　　微动开关的构造如图3所示。主要构成要素为（1）致动器部、（2）速动机构部、（3）接点部、（4）端子部、（5）外壳部五种。下面按顺序来介绍一下。 　　 　　图3：微动开关的构造（点击放大） 　　（1）致动器部 　　用于将操作体等外力和动作传递到内部机构。根据操作体的形状和动作，区分使用多种形状的致动器。具有代表性的致动器形状包括针状柱塞型（Pin Plunger）、铰链杆型（Hinge lever）、滚轮式铰链杆型（Hinge roller lever）等（图4）。针状柱塞型用于以高精度对短行程产品进行位置检测。铰链杆型由于可获得大行程，因此自由度较高，可用于广泛用途。滚轮式铰链杆型适用于检测高速运行的凸轮等。 　　 　　图4：致动器的主要形状

　　对实时过程控制的多样化需求必须包括一套支持触屏的用户界面——从智能家电到销售终端到医用监视器都是如此。根据飞思卡尔半导体公司的看法，异构多核处理器是最好的解决方案，该公司在DESIGN West 2012发布了新的Vybrid微控制器系列。 　　飞思卡尔工业MCU解决方案全球业务主管John Weil认为：“智能手机用户现在期望自己的家电也有智能触控人机界面，但适合运行Android等高级操作系统的微控制器很难同时完成实时确定性控制。我们全新的Vybrid系列通过异构ARM架构解决了这问题——Cortex-A5内核负责两个系统的人机界面、Cortex-M4内核负责实施控制”。 　　Vybrid处理器是业界第一个款能够同时运行高级操作系统（Linux/Android）和实时操作系统（RTOS/MQX）的处理器，采用异构双核ARM Cortex-A5和Cortex-M4。飞思卡尔宣称Vybrid处理器在分开两种功能的同时允许单平台工具开发，能够节省成本、加快上市速度、改善功耗。 　　Cortex-A5是ARM对A9所受批评的回应，每mW提供14.4DMIPS，而A9为每8DMIPS/mW。Cortex-A5在只牺牲56%性能的情况下节省了80%的功耗（A5 1.6DIMPS/MHz，而A9则是2.5DIMPS/MHz）。此外由于Cortex-M4内核处理所有实时中断和关键任务功能，Cortex-A5就能专注于它所定位的消费、汽车、工业、医疗应用。 　　飞思卡尔的Vybrid处理器已经取得一些design win，其中有两个来自非常大的公司。Vybrid处理器将从2012年第二季度开始出样，第三季度开始量产。OEM厂商将从今年年底至明年年初开始生产基于该处理器的触屏销售终端、医用监视器以及白色家电。A5和M4的分工一般是A5运行支持触屏的Android用户界面作为人机界面；而M4内核则负责医疗应用下的安全算法、工业伺服控制或者销售终端刷卡算法的处理。 　　基于信号量的信息传递系统负责两个内核间的通信。所有为这两块应用处理器和实施控制处理器准备的传统外设也都集成在片上，包括flex计时器、看门狗、时钟、低频/高频振荡器、中断路由器、A/D、D/A转换器、锁相环、调试和追踪、直接内存访问、电源管理、密码模块、篡改检测、UART、CAN总线、SPI、以太网、USB接口、开机ROM、SRAM、闪存和DDR内存控制器。

　　引言 　　时间继电器是一种延时功能由电子线路来实现的控制器。根据控制场合可选择使用如：通电延时型A;断电延时型F;星三角延时型Y;带瞬动输出的通电延时型C;间隔延时型G;往复延时型R;断开延时信号型K等规格以满足所需控制场合。         在上述延时类型应用中，在许多场合都需要用断电延时型继电器进行控制。例如需要控制一台电机，要求在按下停止按钮需要延时一段时间后，电机再重新启动工作，则就需用到断电延时继电器来实现以上功能。所谓断电延时继电器，是当时间继电器线圈通电时，各延时触头瞬时动作，而线圈断电以后触头呈延时置位工作状态，当所设延时到达后，延时触头又恢复为初始状态。断电延时型因其工作状态（在延时过程中不需外接工作电源）以及控制触点在断电延时过程中吸合触点（常开触点变为接通状态应保持接通状态;常闭触点变为断开状态，应呈保持断开状态）转换特殊性（与常规通电延时型时间继电器触点工作状态正好相反）来满足其控制要求。         断电延时型时间继电器由最早分离器件构成（延时精度低、延时时间短）;现用相应可编程定时集成电路或CMOS计数分频集成来完成延时，与之相比，具有延时精度高，延时时间长的特点。以此满足断电长延时的控制场合。 　　典型电路 　　断电延时继电器整体构成包括断电延时继电器电源部分（经降压、整流、滤波）以提供断电延时继电器内置瞬动电磁继电器和2绕组闭锁型R复位线圈工作）;二次电源部分（供断电后延时部分与2绕组闭锁型S置位线圈工作）;延时工作部分（可编程定时集成或CMOS计数分频集成）;驱动部分;执行继电器部分组成（图1）。 　　 　　图1 控制框图 　　 　　图2 分立器件原理图 　　由V2 P沟道场效应管、V3、V4三极管以及继电器为主要器件构成的断电延时型继电器示于图2。如下：端加入工作电源后，C1~C5都按其回路完成充电过程（充电时间应参照产品规定的时间）。同时内部2绕组闭锁继电器R复位线圈得电工作（虚框内转换触点4与6由电源接通转为断开状态，4与8接通），相应外部触点进行转换端接通，呈延时工作状态）。 　　端工作电源呈断电时，则相应继电器进入延时工作状态。对V2 P沟道场效应管而言，随着C4经R6、RP2的放电，致使其源极S电压不断降低（在通电状态时，因UGS较小，ID为零，V2为截止工作状态），根据场效应管相应转移特性（漏极电流ID与栅源电压VGS间的关系曲线）当VGS电压达到VGS（Th）（开启电压）时，V2导通。随着V2导通，则漏电流ID经R4产生相应电压降，使V3三极管导通工作，最终致使V4也导通。当V4导通后，C5电容器上的储能将使2绕组闭锁继电器置位线圈通电工作，使延时触点又恢复原始状态，从而完成了断电延时工作。 　　该电路的缺点是延时参数不易于设定，通常要对RP2调整（控制C4放电回路）、RP1调整（确定V2栅极电压），并对C4、C3电容容量参数进行计算，再加上器件的离散性使延时误差较大，调整也不方便，现在基本上很少使用。 　　集成CD4060构成的延时电路示于图3。该电路核心延时由CD4060构成，延时设定由RP1与配置的C3来设定。内部2绕组闭锁继电器采用DC24V（采用较高工作电压的继电器，可降低其驱动电流，使驱动部分较为简单）。端加入工作电源，V1三极管工作，使其R复位线圈吸合工作，内部触点回至原始状态。C2、C4完成充电工作。 　　 　　图3 CD4060集成原理图 　　端工作电源断电时，则进入相应的断电延时工作状态。IC○12引脚因C1放电在R3产生一个电平经R4加至○12引脚清零引脚清零，使其延时开始，延时时间经Q4~Q14（根据需求延时时间）来驱动V2工作，待延时到达后经VD7使其振荡停止。根据延时情况，对C2电容可进行相应的增大或减小（通过并联来完成C2的容量的增大或减小）C4电容来完成S置位线圈的工作。 　　该线路特点是延时设定方便，延时精度高，产品调整简便，目前使用较为广泛。 　　集成IC4541构成的延时电路示于图4。 　　 　　图4 IC4541集成原理图 　　该电路核心部分由IC4541构成，延时设定由RP2、C*设定，A-B端根据需求接相应高、低电平（设定端）内部2绕组闭锁继电器采用DC12V（因继电器工作电压与IC4060组成延时电器要低，则为保证其驱动则分别由V6、V7、V1、V3构成）。其中C2为二次储能器件，可根据延时的长短予以调整，C4为完成S置位线圈工作。 　　总之采用由相应集成电路来完成延时的断电延时继电器，通常在选择集成上应考虑功耗低，闭锁继电器选择工作电压较高的继电器，从而使继电器在断电延时过程中的电能耗最小，以保证延时精确并可靠的工作。 　　工作时序图（图5）中延时t为在工作电源断开后，延时分断触点延时时间;如在延时过程中加入复位信号，则延时结束。

　　罕王集团（中国 沈阳）是一家位于中国东北的矿业和金属加工集团公司，该公司正在兴建一个生产微机电系统（MEMS）的大型晶圆厂。 　　罕王集团打算生产惯性传感器和硅膜麦克风，这两种产品在中国都有旺盛的需求。该公司也在讨论生产胎压传感器和用于医疗应用的微流体MEMS。中国目前生产的大量电子设备所使用的MEMS器件，几乎全部需要进口。因为不用缴纳关税和劳动力成本较低，罕王MEMS器件的成本将低于进口产品，所以罕王应该能够在中国系统生产商中找到买家。 　　为了实现上述目标，罕王集团成立了合资子公司Hangking Electronics Co.，Ltd，并聘请MEMS产业资深人士Doug Sparks 担任执行副总裁帮助实施相关计划。Sparks 直接向子公司总裁兼首席执行官黄向向报告。         　　“晶圆厂2012年3月动工兴建，位于沈阳以东40英里左右的抚顺。工厂将坐落在抚顺经济开发区的罕王MEMS工业园（HMIP）之中，工业园占地160英亩，道路也已经在2011年平整完毕。”Sparks说。 　　罕王计划投资30亿元人民币（约4.75亿美元），分三个阶段进行开发。Sparks表示，尽管初期准备安装200mm 晶圆生产设备，但厂房是为满足“300mm晶圆生产”建造的。他预测，将在几年内向生产300mm MEMS晶圆过渡。目前在MEMS领域还没有一家厂商能够生产300mm 晶圆。 　　Sparks表示，MEMS晶圆厂在第一阶段，将能够在2014年每月生产大约4，000个200mm 初制晶圆。他说，“我们将在2013年以前拥有后端处理工艺，比如电镀与蚀刻，再过一年可能就会拥有一切工艺。” 　　但Sparks并不十分担心项目进度拖延。他说，罕王进入MEMS领域是一项长期计划，而且资金充足。中国罕王控股有限公司是罕王集团的附属企业之一，2011年9月中香港上市，2011年净利润为6.706亿元人民币，营业收入为14.5亿元人民币（约2.3亿美元）。Sparks表示，整个集团的年营业收入约为5.5亿美元。

　　CPU（Central Processing Unit）是计算机的中央处理核心，也是所有数字类电子产品的中央处理核心。信息技术发展到今天，没有CPU的电子整机产品是难以适应今后的网络化趋势的。 　　当你在商场购物，刷了一次卡，假如你可以跟随卡上的信息一起“旅游”一趟的话，你将可以看到：第一站，读卡器上的CPU把你的卡信息传送到商场的服务器的CPU；第二站，商场的服务器CPU又把你的卡信息传递到周边的公用社区区域网络服务器CPU；第三站，周边公用的网络服务器CPU经过一番或者多番服务器CPU周转，将卡信息传递到国家的银行结算中心服务器CPU；第四站，国家结算中心CPU将卡信息传递到你所在开户银行服务器CPU，先由该开户行CPU对你的信息进行计算、分析身份合法性和验证等，以便决定是否准许你划款，再由所在开户银行服务器的CPU将分析验证和处理的结果信息沿相反方向返回到你所在购物商场收款机CPU，收款机CPU再将购物信息传递到打印机的CPU打印出你的消费单据。 　　有些开户银行的服务器CPU还会同时把相关信息发送到通信网络，穿越多个区域的骨干网程控交换机CPU、局域网交换机CPU、路由器CPU、用户交换机CPU等，最后到达你的手机CPU，再由手机CPU将信息发送到手机显示屏上。 首枚国产CPU  “龙芯”1号问世 　　每一站电子整机功能，都是由软件程序和CPU的协调运行来实现的。整机中的其他功能，都是为了确保整机CPU能够稳定工作而设定，这就像人身体中各器官是为了保证大脑活动的道理一样。 　　不同整机和不同应用领域中所用的CPU规格会有所不同。在个人终端类电子产品中，市场需求的整机数量多，但单机CPU担负的职能相对简单些，要求也相对低些；在骨干网络、中继网络和服务器中，对CPU的可靠性、安全性、运算速度等要求就高很多;在大型、超大型计算机中，由于计算机速度和计算量十分巨大，需要由许多CPU一起组成并行模式的计算机，来处理复杂的问题。 　　CPU是如此重要，没有CPU就没有独立自主的信息化和国家信息安全可言。然而我国在这一产品领域长期以来却严重依靠进口，成为我国走向电子强国必须克服的一道硬坎。迈过了这道坎，它就会变成一扇通往电子强国新境界的大门，把我们领入另外一个崭新的发展阶段。

　　目前市场上虽然有很多型号的MCU，但主要以ARM架构、MIPS架构和专有架构为主，它们目前各有自己独特的卖点和市场，ARM已逐渐在手机、便携式设备、硬盘等应用市场占据主流地位，MIPS主要在多媒体应用和网络通信领域见长，自有架构主要以低功耗等特性见长，但这三种架构的MCU都互相瞄着对方的主流市场。 　　在通用和专有架构之间作选择时，目前大多数国际MCU厂商的普遍现状是在保有专有架构MCU市场的同时，利用通用架构来深挖现有市场或者拓展新领域。如飞思卡尔（Coldfire& Kinetis ARM MCUs）、Microchip（PIC & MIPS PIC32 MCUs）、ADI的专有架构Blackfin系列，NXP基于ARM内核的LPC系列以及Atmel（AVR & AT91SAM ARM MCUs）等。 　　台湾新唐科技作为本土企业在这方面也算走在前列，早在2009年取得ARM公司的Cortex-M0 IP授权之后，短时间内开发出NuMicro Cortex-M0 MCU系列，并在2011年又发表了一款32位Cortex-M0 MCU给力芯“Mini51系列”，价格更是低于0.5美元。之所以切换到通用架构，新唐科技微控产品营销企划处部经理黄日安先生表示：“每家供货商有自己专属封闭式CPU架构，在这样的情况下会出现两个问题：第一是消费者容易被供货商锁定，因为要选用别家的MCU势必需从头学习新的MCU和开发工具与环境。第二是供货商投入的成本很大，芯片价格无法降低。供货商不仅要开发芯片，而且还要花费相当多的人力物力投入开发环境与工具的设计与制作”。 　　节省开发时间和成本是一个原因，也有公司更看重帮助拓展新领域的潜力。飞思卡尔工业和多元市场微控制器部亚太区市场经理曾劲涛接受采访时表示：“飞思卡尔专有架构Coldfire系列在其所属应用市场占大约20%的份额，现又采用基于ARM Cortex M4内核授权开发出全新Kinetis系列，专攻通用市场，如消费电子，智能电表，智能楼宇控制，医疗电子市场等。在很多新应用中，需要加入辅助处理功能，而在ARM Cortex M4内核中新增加了DSP浮点运算能力，将MCU逐渐向MPU扩展，正好切合这类应用。因此，今年飞思卡尔结合Coldfire系列在工业控制等领域的优势，将 Kinetis系列作为推广的重点。” 　　除了这些，另一个重点是选择的通用架构一定要符合自己产品的定位。“当前MCU行业的大多数MCU通过专有架构构建，这些架构由MCU供应商开发并内部维护。维护这些架构非常昂贵并且耗费资源，因此，很多企业应该随着行业过渡到 32位而考虑采用符合自己产品定位的业界标准架构”，MIPS科技公司战略营销经理Ian Anderton认为，“随着越来越多的企业看到应用第三方架构在降低开发成本方面的优势，他们应该会考虑采用MIPS架构”。 　　Anderton还将MIPS产品与ARM进行对比：“与ARM的Cortex-M系列产品相比，我们能够提供卓越的性能、更低的能耗和更多先进的功能等优势。我们内核提供的效率和可配置性为MCU和嵌入式控制器设计人员提供了“三合一”的方案：单个MIPS32 M4K/M14K内核比ARM Cortex-M3、M0或M1提供了更高的性能和更多的功能，可替代这三个内核。此外，M14K内核可通过选择不同的优化方向和制造工艺，实现多种不同的性能、功耗和成本平衡。在同等配置条件下与 Cortex-M3相比，可实现更小的面积和更低的功耗。” 　　对于大多数MCU厂商来说，也许又到了重新站队的时候，除了考虑性能、成本，产品定位也是重要的考量标准。近日，MIPS 科技授权MIPS32和MIPS64架构技术给包括东芝和NEC在内的SoC开发商，用于开发了基于MIPS架构、面向应用的MCU产品。ARM阵营这边也添新军，英飞凌和Silicon Labs分别推出了他们各自基于Cortex-M4和Cortex-M3的MCU产品。看来多元化的MCU市场依然是你方唱罢我登场，百花齐放。

　　【概要】 　　中国清华大学（中国北京市）与知名半导体制造商罗姆（总部位于日本京都市），于2012年4月28日在清华大学“清华-罗姆电子工程馆”内举办了“2012清华-罗姆国际产学连携论坛（TRIFIA2012）”。   　　清华-罗姆电子工程馆 　　本届论坛已是第三届，与清华大学电子工程系60周年庆祝活动同期举办。发布了在LSI（Large-Scale Integrated circuit）领域，近年来经常提到的泛在绿色（Green ubiquitous）中探讨采用的PLC（Power Line Communications）的技术，以及在生物领域，罗姆从事开发的包括Banalyst（生物分析芯片）在内的“POCT（Point of Care Testing）保健生物医疗设备的开发”。另外还就传感器网络中非易失性处理器及其应用技术等，以“通信技术”、“LSI电路设计”、“生物”、“传感”为四大主题，发布了清华大学与罗姆的研究成果。   　　清华-罗姆联合研究中心 经理 王忠俊 　 　罗姆株式会社常务董事、清华大学客座教授：高须秀视 　　【背景】 　　清华大学与罗姆为了开展共同研究和技术交流以开发尖端技术，于2006年4月签订了“产学合作框架协议”，以“运用光子技术开发生物传感机构”为开端，涉及LSI和半导体元件、光学元器件和模块、生物传感等广泛主题，开展了共同研究和技术交流。此前，于2010年首次成功举办了“2010清华-罗姆国际产学连携论坛（TRIFIA2010）”。2011年4月，为庆祝清华大学100周年校庆，在罗姆捐资建设的“清华-罗姆电子工程馆”落成之际，举办了第二届论坛。 　　2012年1月在电子工程馆内新建了“清华-罗姆联合研究中心”，与清华大学就前瞻生物技术开展共同研究。作为共同研究成果之一，2011年12月，作为清华大学与罗姆集团旗下LAPIS Semiconductor 的首批产学合作成果，发布了基于中国数字电视地面广播标准GB20600-2006（DTMB）接收广播的高效解调和纠错LSI“ML7109S”的开发。DTMB标准于去年年底被国际电信联盟（ITU）认定为国际数字电视地面广播标准，它成了继日本、美国、欧洲之后的第四个国际标准。目前已在港澳采用，在部分亚洲和非洲地区也开始探讨采用，预计市场将进一步扩大。清华大学与罗姆很早便着眼于该标准，通过长期开展技术合作，实现了本产品的开发。为了对各种市场做出贡献，今后还将深化合作。 　　【现场评论】 　　“罗姆致力于在全球范围内促进电子产品的技术进步，此次TRIFIA 2012是我们这一理念的再次彰显，也是我们与清华大学紧密合作的丰硕成果。罗姆今后将继续不遗余力地推进产学联合。” 罗姆株式会社常务董事、清华大学客座教授高须秀视表示，“此次论坛恰逢清华大学电子工程系建系60周年，在此谨代表罗姆株式会社向清华大学致以衷心地祝贺和诚挚地敬意！” 　 　论坛现场 　　清华大学副校长陈旭说，“这次TRIFIA 2012论坛与我们清华电子工程系60周年系庆同期举办具有特殊意义。我们非常高兴与罗姆株式会社建立如此紧密的合作，这不仅推进了产学联合，更促进了电子信息产业的技术进步，这是一个成功的模式，我们已经取得了一系列重要的科技成果。”她表示，“感谢罗姆株式会社对清华大学的支持以及在推进产学联合上的贡献，相信今天召开盛会的“清华-罗姆电子工程馆”今后必将成为世界性的尖端技术信息发源地！” 　 　技术产品展示 　　此次，来自清华大学和罗姆株式会社等各位学者专家向与会嘉宾做出了精彩演讲，引发了众多参与人员的积极交流与热烈探讨。会后，与会嘉宾们饶有兴趣地参观了设在会场三楼的清华大学研究课题以及罗姆产品展示，在现场解说人员的讲解下，参观了运用先进技术的演示机。

　　0引言 　　随着嵌入式系统的广泛应用，出现了大量的16位和32位的嵌入式处理器。而传统的8位单片机长期用于生产实践，制造工艺成熟、性能更加可靠，仍然占有相当大的市场，特别是在汽车电子等对可靠性要求极高的领域。液晶显示位模块具有显示信息量丰富、功耗低、体积小、质量轻、无辐射等优点。 　　触摸屏作为一种特殊的计算机外设，是目前最自然、便利的一种人机交互方式。T32QM6450液晶显示模块是带有触摸屏功能TFT型彩色LCD显示屏，分辨率为240×320，支持2.6×105色显示。其功能强，使用方便，接口简单，具有丰富的专用控制指令，可方便地实现画面滚动显示及触摸屏等功能。 　　1T32QM6450液晶模块结构 　　T32QM6450是液晶模块，主要由TFT-LCD显示器、LED背光灯、触摸屏、源极驱动ICIS2102和栅极驱动ICIS2202构成，其中SourceDriver负责提供列上各色素点的驱动电压，而GateDriver控制每行像素的选通状态。TFT液晶的每个像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息，可以精确控制显示灰度，LCD通过总线与处理器连接，实现数据和指令的传递。 　　2T32QM6450与W77E58接口电路 　　硬件连接如图1所示。处理器芯片选用W77E58.该芯片是一个快速8051兼容微控制器，其内核经过重新设计，提高了时钟速度和存储器访问周期速度。它的指令集基本与8051相同，多了一条DECDPTR指令。8051每12个时钟周期为一个机器周期，而W77E58每4个时钟周期为一个机器周期，提高了指令执行速度。另外，W77E58还可调整MOVX指令的周期，范围为2~9个机器周期，这种设计使W77E58能够更有效访问慢速或快速外部RAM及外设。     图1液晶屏与W77E58硬件连接电路   　　因为W77E58是高速8位单片机，而该LCD模块采用16位总线接口，所以电路中用了2片锁存器74HC573，用P24~P27口分别控制2片锁存器的锁存使能和输出使能引脚LE（下降沿锁存）、OE（低电平有效），先给第一片74HC573的LE一个高电平，通过P1口传送低8位数据，然后给该片的LE低电平锁存当前数据；给第二片的LE高电平，同样通过P1口传送高8位数据并锁存，最后同时给2片74HC573的OE低电平，即可实现16位数据的传送。 　　该系统是混合电压系统，液晶模块和ADS7843用3.3V供电，而处理器和锁存器是5V供电，这2部分是不能直接相连的。所以还要处理好电平的转换问题，电路中用4片双向电平转换芯片74LVC4245，它可以实现3.3V和5V的相互转换。  

　　如果您使用触摸屏手机，那么您一定有机会感受到触觉反馈（Haptics）技术的魔力，它让游戏机、触摸屏设备和移动电子产品的用户体验上升到一个全新的水平。人们为什么会给一种如此“酷”的功能性技术取一个如此怪异的名称呢？就字面而言，让我很是费解。“Haptics”这个词来自希腊语“ἅπτω”，意思是“我盯着看，我触摸。”基本上，具备触觉功能的系统通过触觉震动来实现操作反馈。希腊人发明这个词以后使用的并不多，直到现代触觉技术广泛应用于各行各业中才赋予了它新的含义。航空领域首先应用了这种技术，它让飞行员能够在飞机发动机熄火时“感觉”到操纵杆的模拟震动。在老式飞机上，这种震动是真实出现的，但控制系统改进以后飞机会检测到这种震动，然后强制反馈给系统。 　　这几年，触觉系统已扩展到仿真和电子产品领域。一些让用户可以感受和感觉遥远（或者虚拟）环境中事物的设备，已经广泛应用于挖掘、建筑设计、教育甚至是远程医疗。在更加个人的层面上，触觉反馈技术可以让您在安静地观看电影的同时，被提醒还有会议要参加，或者被提醒收到了彩票中奖短信，而您的邻座对此全然不知。在游戏世界，由于您的控制器集成了嵌入式传动器并在游戏中编入了相应程序，因此当您的汽车将要驶出公路，或者您在《Halo grudge match》（Xbox 游戏）中受伤时，触觉反馈技术都会提醒您。 　　这种技术对您何其重要我们不再累述，让我们谈谈它的工作原理吧！基本上来说，在今天的市场上共有 2 种触觉传感技术：守旧派和新兴派。但是，这两派本质上都是基于马达的。每种拓扑结构都有其自己的优缺点和独特的功能。我们现在来深入研究每种拓扑。 　　偏转质量 （ERM）–守旧派 　　偏转质量是市场上最老也是最成熟的触觉反馈技术。回想您童年时代的所有具备震动功能的设备，这种震动大多是由 ERM 实现的。如图1所示，ERM包含有一个偏心旋转质量，它旋转时形成一个全方向的震动，震动传遍整个设备，例如，您的手机处于静音或者震动模式时便利用震动提醒您。 　　 　　图1 偏转质量 （ERM） 触觉传动器结构图 　　不幸的是，由于ERM的结构问题，形成复杂波形的能力有限。每个波的频率和振幅一起耦合至输入控制电压，让您仅能使用一个变量来产生不同的震动效果。一般而言，您仅能得到不同的脉冲或者速度组合，其与莫尔斯电码差不多。相比更新的技术，唤醒马达让其工作随后再停止的这种方法存在一定的局限性。当要求速度和响应时间时ERM便成为相对较慢的一种选择。但是，这种技术的优点是，由于它已存在相当长一段时间，是目前可以使用的几种高成本效益方案之一。 　　线性共振传动器 （LRA）–新兴派 　　新一代触觉反馈技术是线性共振传动器，它已得到许多新型手持设备厂商的广泛采用。LRA基本上就是一个连接弹簧的磁铁，被一个线圈环绕，放置于一个盒形外壳内，如图2所示。磁铁受到控制，以线性方式移动，最终达到共振频率。这种以共振频率工作的方式，让驱动器可以在更低功耗条件下运行，功耗比 ERM 平均低30%；但是，会受限于这一频率。 　　LRA驱动频率移至该共振频带以外时，效率和性能都会大大降低。这就成为一个需要解决的设计问题，因为弹簧常数会因损耗、温度波动或者其他环境因素变化而改变，比如LRA器件是否被卡住等（如果没有，就不用担心性能问题了。） 　　 　　图2 线性共振传动器 （LRA） 触觉传动器 　　尽管在频率方面没有了灵活性，但是仍然可以对输入信号的振幅进行调整。发出该信号的作用是增加额外的自由度和独特的波形，而这些是使用ERM无法达到的。关于响应时间，LRA也要胜过ERM，因为它们可以在一秒钟内输入多个字母的操作提供按键确认反馈，从而让其成为手机短信或者任何输入应用的理想选择。 　　我们已经介绍了触觉传动器的新旧两派，但仍然还有另一种传动器我们没有涉及。这种传动器并非为马达型，它拥有惊人的响应时间，很高的能效，并拥有比ERM和LRA都要小得多的体积。这款理想的新型器件被称为压电传动器。

　　运算放大器是典型的模拟集成电路。可以说有了运算放大器才算有了模拟集成电路、其历史也就是模拟集成电路的历史。运算放大器的设计开发不像其外特性那样直观明了；外特性有细微差异的运算放大器内部差异之巨大也往往出乎意料之外；投入资源开发有细微差异的运放是工程需求、工程需求背后的商业利益追求、以及知识产权创新的需要。这从圣邦微电子公司近年开发的运放产品中可以一窥端倪。 　　微功耗运算放大器 　　大幅度地减少功耗对应用设计带来的影响不止是节能。如果平均功率需要从mA量级下降到了μA量级甚至μA以下，则供电方案可以有很大不同，使一些原本不方便、不能实现的应用得以实现。例如图1所示的电源电路可以驱动一个以微功耗运算放大器为检测部分、配合储能和间歇执行部分的电路，利用单条电源线的控制负载。一些电源开关盒中实际上只是一条线路，对这些开关升级，例如升级成遥控调光或者接近开关时需要为控制电路供电。负载没有接通时，通过允许流过微量电流供电。如果这个电流较大，会导致负载部分启动或间歇启动；对于轻负载，例如3~5W发光二极管灯尤为显著。实际工程案例利用SGM8041的微功耗特性解决了这一问题。 　　 　　图1： 利用微功耗运放改变供电电路。 　　图1所示的电路设计工作在交流电的电压范围内，但其元件中只有R（以及执行部件和电流互感器T的原副边之间）承受较高电压，其余元件耐压均以参考齐纳管的击穿电压为参考。电流互感器T用于在较大功率负载的应用，在接通期间给控制电路供电；如果负载较小，接通期间也可以通过延迟开启角度取得一定的电压差给控制电路供电。 　　低功耗产品已很普及，如常用的TLC27L和MCP6041；后者静态电流仅600nA。SGM8141/2为更为极端的微功耗运算器产品，其静态电流仅为350nA，Voffset则控制在最大不超过2.5mV。利用SGM8141/2可以在系统深度休眠时提供连续参数监测，用于唤醒或者异常触发。也用于信号自供电或利用能量收集（例如震动、热和光）的设计中。 　　微功耗运算放大器设计的挑战在于，如何利用尽可能少的电路实现在全输入范围内保持小而稳定的失调电压。微功耗运放无法利用复杂电路对温度变化补偿和严格根据共模锁定输入节的偏置，失调补偿依赖于参数补偿设计和精细的版图设计。图2是圣邦微功耗运放产品的失调电压分布统计。 　　 　　图2： 圣邦微功耗运放的失调电压分布。