基于EFM8 8位MCU的智能家居系统开关设计

SiliconLabs 2019-05-16 17:06 次阅读

随着现在越来越多的智能家居产品走进人们生活中,在智能家居的组网中,出现很多种通讯方式,为以前传统住房家用开关布线模式与现在智能产品的结合使用,保证用户需求的兼容性。针对现代人生活习惯而设计了一款适配家居用的无线便捷墙壁开关。

说到开关人们就会想到墙壁开关控制灯,电动窗帘,电器插座这种老式开关不用考虑功耗,但家电类的产品就能想到遥控,当然遥控开关就是电池供电,所以产品功耗要求就比较严格,因此在设计时需要选择工作功耗低且外围电路可控的芯片。尤其是遥控需要长期休眠的特性,因此就是要求芯片在待机状态下功耗低,外围电路可控就是除了必要的唤醒源外,其余外设都可以关闭,且唤醒方便。除此之外,为了适配智能家居的产品,需要采用触摸按键,通过无线网络发送协议码(433MHz),同时在掉电后仍能够保存其数据的功能。

Silicon Labs EFM8SB1系列单片机控制芯片是一款基于最节能的8位MCU,非常适用于对功耗要求高的系统中,其120uA/MHz 运行功耗,0.5uA 睡眠电流,可以极大延长电池的使用寿命。集成资源丰富,其不仅提供了最高8KB的闪存空间,还提供了丰富的外设接口,包括I2CUART、SPI,芯片集成了12位ADC比较器,可用于低电压检测。QFN24超小封装(4mm*4mm),高性价比。此外,其也集成了最佳的电容式感应控制器,提供超低功耗<1uA的触摸唤醒能力。

EFM8SB1除了具有以上丰富的资源以外,还有多种工作模式可供选择(正常工作模式,空闲模式,挂起模式,睡眠模式)。

Silicon Labs 红外接近传感器 SI1153,检测范围 0~50cm,或 1~2m(加透镜),检测范围宽,可满足墙面开关对不同人体检测距离的要求;驱动红外 LED 脉宽仅 25.6 μs,可使系统平均功耗低,减轻墙面开关电源系统负担。

Sub -G无线通讯芯片(Si4438),最高发射功率达20dBm、接收灵敏度为-124dBm,非常适合应用在无线遥控家居使用环境,如穿墙等。

针对智能家居无线便捷墙壁开关系统的设计来说,单片机是设计的中心模块。可针对房间内的温度,湿度,有害气体的监测功能。可控制针对加入网络中各个家用电器智能设备。采用触摸按键,并开启I2C通讯接口用于储存数据,SPI通讯驱动433MHz无线模块,在检测到触控信号时,通过无线网络发送协议码到各个智能设备,实现遥控的开关。

原文标题:【应用】基于EFM8 8位MCU的智能家居系统开关设计

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