應(yīng)用國(guó)產(chǎn)FPGA實(shí)現(xiàn)智能風(fēng)扇燈光控制系統(tǒng)

現(xiàn)階段的家電智能化程度低，無(wú)法滿足未來(lái)智能家居的需求。目前的家電控制系統(tǒng)主要是采用單片機(jī)作為主控芯片，雖然有低成本和低功耗的特點(diǎn)，但是單片機(jī)的響應(yīng)速度受限于主頻，如果芯片同時(shí)控制多個(gè)家電時(shí)，實(shí)時(shí)性常常得不到保證。

本設(shè)計(jì)應(yīng)用國(guó)產(chǎn)FPGA實(shí)現(xiàn)一套智能風(fēng)扇燈光控制系統(tǒng)，京微齊力FPGA CME-M5C06N3Q68邏輯單元最高可達(dá)12K，可輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的家電控制功能;用戶IO最大數(shù)目46可同時(shí)控制多個(gè)家電如風(fēng)扇;具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，方便歷史數(shù)據(jù)的回放與分析;能夠擁有極高的響應(yīng)速度;并且國(guó)產(chǎn)FPGA目前成本和供貨具有天然優(yōu)勢(shì)，在滿足高性能的同時(shí)又能夠保證低成本。

風(fēng)扇、燈光控制系統(tǒng)框圖

圖中京微齊力FPGA CME-M5C06N3Q68通過讀取溫度傳感器獲取環(huán)境溫度，進(jìn)而判斷是否打開風(fēng)扇以及風(fēng)量調(diào)節(jié);通過讀取亮度傳感器獲取環(huán)境亮度信息，進(jìn)而判斷是否打開照明燈以及亮度控制。

CME-M5C06N3Q68中實(shí)現(xiàn)PWM控制器，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(MOS管等)進(jìn)行多級(jí)調(diào)節(jié)，使得風(fēng)速，亮度調(diào)節(jié)過程更加平滑，增加用戶的舒適度。CME-M5C06N3Q68中還可以實(shí)現(xiàn)I2C通信總線協(xié)議，實(shí)現(xiàn)多傳感器的讀取和寫入。此外CME-M5C06N3Q68可以同時(shí)對(duì)多路傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行多通道處理，使得多個(gè)家電的控制過程相互獨(dú)立，響應(yīng)速度得到保證。

應(yīng)用特性：

以CME-M5C06N3Q68實(shí)現(xiàn)高度整合功能：

- 串口擴(kuò)展- 步進(jìn)電機(jī)中斷控制，可實(shí)時(shí)控制

- 電磁閥驅(qū)動(dòng)管理- 系統(tǒng)狀態(tài)檢測(cè)

- 高精度A/D值多通道同時(shí)采樣

- 可依照FPGA資源內(nèi)任意配置通道數(shù)量

- 有別于MCU的分段控制與非實(shí)時(shí)性

- 具備低功耗，高速度的優(yōu)點(diǎn)

- 采用全新的高性能Tile架構(gòu)，提高系統(tǒng)性能與資源利用率

- SRAM高達(dá)128KB，可滿足所有8051應(yīng)用需求