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
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