基于NFC與Qi的無源電子紙顯示設(shè)計(jì)

李　莎，張鳳登

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，上海 200093)

基于NFC與Qi的無源電子紙顯示設(shè)計(jì)

李莎，張鳳登

(上海理工大學(xué) 光電信息與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院，上海 200093)

摘要傳統(tǒng)的電子紙顯示裝置耗電量大、內(nèi)容更換繁瑣，為增強(qiáng)其便捷性、縮小體積、降低功耗，文中基于LPC824結(jié)合近場(chǎng)通信技術(shù)與無線充電技術(shù)，并配合手機(jī)App設(shè)計(jì)了一款終端無源的電子紙顯示裝置。將帶有NFC功能的手機(jī)靠近顯示裝置，可刷新電子紙上信息，移開手機(jī)后，信息可長(zhǎng)期保留，且無需電源供電。通過對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行測(cè)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該方案的合理性與實(shí)用性。

關(guān)鍵詞NFC；電子紙；無線耦合；LPC824

本設(shè)計(jì)是將電子紙、NFC(Near Field Communication)和無線供電技術(shù)融合起來，開發(fā)的一款零功耗電子紙顯示裝置。可用作超市內(nèi)價(jià)格標(biāo)簽、廣告牌、博物館展示牌等[1-3]。

1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖如圖1所示，由帶有NFC功能的手機(jī)App發(fā)送圖像信息，通過射頻天線耦合至NTAG芯片，當(dāng)NTAG芯片解調(diào)后將信息通過I2C傳送MCU(LPC824)，MCU 通過SPI 總線刷新電子紙上內(nèi)容，之后電子紙上信息可在無源情況下長(zhǎng)期保留[4-6]。

圖1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖

2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

MCU主控電路如圖2所示，系統(tǒng)采用LPC824作為主控芯片，硬件系統(tǒng)主要包括最小系統(tǒng)、LED顯示模塊、電子紙屏顯示模塊、Ntag天線接收模塊和無線供電射頻模塊等。無線供電射頻模塊還包括無線電能發(fā)射控制電路、無線電能發(fā)射尖峰檢測(cè)電路、無線電能發(fā)射功率放大電路。主控電路與Ntag天線接收模塊之間利用I2C進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，其與電子紙屏顯示模塊之間利用SPI進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸[7]。……