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[经验分享] 用32位MCU打造智能家居 轻松享受新豪宅方式

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[LV.3]熟人面孔

发表于 2019-2-27 14:56:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 synwit123 于 2019-2-27 14:58 编辑

         智能家居是在互联网影响下物联化的体现,与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能、兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,提供全方位的信息交互功能,甚至为各种资源费用节约资金。
   但是如何实现智能你又知道吗?
   简单来说智能家居,重点在“智能”,其次才是“家居”。每个人家里都有成套的家居产品,但并不一定都是智能的。打个比方,门厅处、走廊上还有卫生间,安装的人体感应灯,当室内光线处于昏暗状态时,有人走过便会自动亮起。不需要声控,也不需要去按开关。一到范围内自动感应,这就是智能感应灯。当然智能家居它的智能,不仅仅停留在自动感应上,还能在场景设置、远程控制、语音控制和默认记忆等方面实现智能。
   本文主要来谈谈在智能家居中,如何用32位MCU轻松打造出与智能家居适配的智能灯控。我们都知道,传统灯控系统的电源回路和控制回路是做在一起的,当开关一开启,整个电源回路也随之开启,导致部分没有使用需求的灯具也因此跟着被开启,造成许多电力资源浪费,因此催生市场上对智能化照明产品的需求。

智能家居2.jpg

    目前,用于LED灯具智控系统的国际通讯协议很多,包括ZigBee、DALI、Lonworks等,配合物联网的光感、温控、气体感应等感应元件便能很好的采集环境信息,通过手机、电脑、平板、遥控器或面板就可以实现LED灯具的无线智能控制。加上随着节能减碳的时代来临,新的智能灯控技术纷纷出炉,这些智能灯控技术的出现,将控制回路自电源回路分离,使得每个灯具可独立受到控制,且由于加入了微控制器(MCU)后,每个灯泡也可主动随周围环境的昏暗自动调光,还可即时将目前灯泡的各种状态,如灯光亮度、耗电量、周围温度、情境模式状态或损坏情形透过总线传递至主控台,如此一来再也不用耗费时间巡视哪个灯没关或哪个灯泡损坏,透过MCU的控制与回报,就可以让所有灯具状态一览无遗,此一方式不仅可大幅节省人力资源与成本,也能有效的运用每个电力资源,真正实现智能照明控制。
    以往要符合DALI规范可以透过8位MCU完成,但使用8位MCU时,8位MCU的计时器只有8位,解析度无法实现DALI要求的灯光亮阶。加上若是四个PWM须同时能够改变频率和工作周期,对8位MCU而言可说是极大的挑战,且还须外挂EEPROM以储存资料,也没有相对应的省电模式等,而上述的诸多缺陷,在32位MCU即可轻松解决还具备许多附加功能。

电路板实物.png


    以华芯微特SYNWIT)的32MCU SWM100为例,工作频率44MHz,在32MCU中并非最快的,但在智能灯控中已足以处理复杂的运算。此MCU工作电压範围仅2.5-3.3V,可让MCU运作更久,以延长产品寿命。另外,该款32MCU有16位高精度SIGMA-DELTA ADC,前置7级可编程增益,最大32倍,以目前市面上的32MCU产品而言,该产品的确相当具有高可靠性、低功耗、代码密度大等突出特点
    相较于过往8位MCU,这款32位MCU集成UART、SPI、I2C丰富的外设及接口,可对智能LED进行0-255级亮度调光、0-100级暖白光调节,并且可以选择任意RGB颜色对LED灯光控制和根据自己意愿设定LED灯变化模式。
    作为家庭信息化的实现方式,智能家居已成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居产业的发展具有重大意义。不管从哪方面来看,智能家居的发展都已经是必然的趋势了。智能家居已经成为行业发展的趋势这话一点都夸张,它不仅是平民的新宠,更是未来发展的新模式。
    智能家居主要是提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。作为家庭信息化的实现方式,智能家居已成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口。国产32位芯片产业如智能家居产业一样,作为一个上升产业,处于一个导入期与成长期的临界点,国内市场消费观念还未完全形成,但随着国产32位芯片市场推广普及的进一步落实,加强消费者的使用信心,国产32位芯片市场的消费潜力必然是巨大的,产业前景光明。

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