用32位MCU打造智能家居轻松享受新豪宅方式

synwit · 发表于 2019-2-28 15:11:27

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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。
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。
以华芯微特（SYNWIT）的32位MCU SWM100为例，工作频率44MHz，在32位MCU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32位MCU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32位MCU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，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。