使用Psoc6的智能家居概念

描述

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使用 PSoC 6的智能家居概念基于CYPRESS PSoC6 WIFI-BT Pioneer 套件和Modus Toolbox 軟件環(huán)境。

使用 PSoC6 的智能家居概念允許用戶監(jiān)控入侵者，只要檢測到運(yùn)動(dòng)和噪音，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)。基于環(huán)境光傳感器的照明控制器通過在自然光充足時(shí)關(guān)閉燈來幫助節(jié)約能源。使用Capsense 按鈕??控制的基于觸摸的設(shè)備給人以靈巧的感覺，并減少了按下開關(guān)的力度。

特征

• 使用 Capsense 的智能開關(guān)允許通過觸摸控制設(shè)備。
• 使用運(yùn)動(dòng)傳感器和 PDM 麥克風(fēng)進(jìn)行入侵者檢測和警報(bào)。
• 盜竊預(yù)防和警報(bào)。
• 基于自然光強(qiáng)度的照明控制器。
• 詳細(xì)數(shù)據(jù)可在 TFT 顯示屏上找到。
• 開源硬件設(shè)計(jì)文件和源代碼可供下載。

使用 PSoC 6 的智能家居概念如何運(yùn)作？

CY8CKIT - 028 TFT 顯示屏護(hù)罩上的環(huán)境光傳感器持續(xù)監(jiān)控可用的自然光強(qiáng)度。當(dāng)自然光強(qiáng)度較低時(shí)，系統(tǒng)通過打開繼電器來激活主光源。每當(dāng)用戶通過Capsense 按鈕??打開輔助燈時(shí)，環(huán)境光傳感器就會(huì)測量可用的光強(qiáng)度。如果光強(qiáng)度大于閾值，系統(tǒng)將停用主光源并節(jié)省電量。

PIR 運(yùn)動(dòng)傳感器和基于PDM 麥克風(fēng)的噪聲檢測將提供該系統(tǒng)的安全功能。在夜間檢測到入侵者運(yùn)動(dòng)或噪音時(shí)，系統(tǒng)會(huì)激活蜂鳴器并提醒用戶。

Capsense按鈕??用于通過觸摸來控制設(shè)備。在這里，我使用了 Pioneer 套件的Capsense功能，在兩個(gè) Capsense 按鈕??中，一個(gè)按鈕用于打開燈，另一個(gè)用于關(guān)閉燈。當(dāng)用戶觸摸 Capsense 按鈕??時(shí)，相應(yīng)操作的詳細(xì)信息將顯示在 TFT 顯示屏上。

框圖

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使用 PSoC 的智能家居概念的核心是 CYPRESS PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件。PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件是一個(gè)低成本的硬件平臺(tái)，支持 PSoC 62 MCU (CY8C6247BZI-D54) 和 Murata LBEE5KL1DX 模塊（CYW4343W WiFi + 藍(lán)牙組合芯片）的設(shè)計(jì)和調(diào)試。

PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件特性

• PSoC 62 MCU，具有高達(dá) 1MB 閃存、288KB SRAM 和 104 個(gè) GPIO
• Murata LBEE5KL1DX Wi-Fi/BT 組合模塊
• 板載 512Mb QSPI NOR 閃存
• 具有供電功能的 EZ-PD? CCG3 USB Type-C 控制器
• CapSense 觸摸滑塊、按鈕和接近傳感器
• 板載調(diào)試器/編程器 (KitProg)
• Arduino UNO v3 接頭
• Digilent Pmod 接口
• CY8CKIT-028-TFT 屏蔽板具有：
• 2.4英寸TFT顯示屏
• 環(huán)境光傳感器
• 6軸運(yùn)動(dòng)傳感器
• PDM-PCM麥克風(fēng)

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PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件專為用戶開發(fā)下一代物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它附帶 PSoC 62 MCU，可為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)人員提供超低功耗、靈活且安全的 MCU 架構(gòu)。有關(guān)該套件的更多信息，請(qǐng)單擊此處

電路板引出線

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CY8CKIT-028-TFT

TFT 顯示器屏蔽板 (CY8CKIT-028-TFT)的設(shè)計(jì)使得 TFT 顯示器、音頻設(shè)備和傳感器可以與 PSoC MCU 接口。

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特征

它具有以下功能，可使日常物品連接到物聯(lián)網(wǎng) (IoT)。

• 2.4 英寸 TFT 顯示屏 (ST7789V)
• 運(yùn)動(dòng)傳感器 (BMI-160)
• 環(huán)境光傳感器 (TEMT6000X01)
• PDM 麥克風(fēng)示例代碼 (SPK0838HT4HB)
• 音頻編解碼器 (AK4954A)

有關(guān) CY8CKIT-028-TFT 的更多詳細(xì)信息，請(qǐng) 單擊此處

在這個(gè)項(xiàng)目中，我使用了光耦合器來驅(qū)動(dòng)繼電器并控制燈和電器。這里的光耦合器4N25有助于保護(hù) PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件免受外部浪涌的影響，并為用戶提供高壓隔離。連接圖附在文件中，請(qǐng)仔細(xì)閱讀。為了給光隔離器、蜂鳴器和繼電器供電，我使用了 5vdc 的外部電源電壓。我正在使用 7805 和其他外部組件從 12 伏 1A 電源調(diào)節(jié) 5 伏。

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PSoC6 WIFI-BT Pioneer 套件編程

PSoC6 WIFI-BT Pioneer套件自帶調(diào)試器，固件為KitProg2。但 Modustoolbox 需要帶有 Kitprog3 的固件。所以固件需要從 KitProg2 升級(jí)到 KitProg3。

要升級(jí)固件，請(qǐng)按照以下步驟操作

1. 按住 SW3 將其設(shè)置為引導(dǎo)加載程序模式并連接電路板。LED2 應(yīng)該閃爍。

2.使用命令提示符打開fw-loader文件夾

3. 然后轉(zhuǎn)到命令提示符 (Windows)。

4. 添加代碼 a 并回車

\fw-loader --update-kp3

5.固件升級(jí)狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)在屏幕上

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使用 ModusToolbox 對(duì) PSoC6 CY8CKIT-062 WIFI-BT Pioneer 套件進(jìn)行編程

我使用 ModusToolbox 2.2 版來編譯和上傳代碼，您可以在此處找到該軟件。

下載并安裝軟件后打開 ModusToolbox。

1.創(chuàng)建一個(gè)名稱并點(diǎn)擊啟動(dòng)（我使用項(xiàng)目名稱作為示例1）

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2.從開始菜單中選擇新建應(yīng)用程序

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3. Project creator 窗口將出現(xiàn)，從 PSoC 6 BSP 中選擇 CY8CKIT-062-WIFI-BT，然后單擊 Next。

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4. 選擇適當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序模板（對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我使用的是空 PSoC 應(yīng)用程序）。

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5. 成功初始化主窗口后會(huì)出現(xiàn)README.md

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6. 從項(xiàng)目窗口打開 main.c。

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7.主要。c 將與基本語法代碼一起出現(xiàn)。

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8. 現(xiàn)在我們需要在主代碼中添加庫。我正在使用 Capsense、TFT、PDM 麥克風(fēng)、串行端口、環(huán)境光傳感器、GPIO，所以我現(xiàn)在要添加這些庫。

單擊快速訪問和類型庫管理器

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并選擇 ModusToolbox 庫管理器或 (CTRL+8)

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選擇圖書館

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選擇CY8CKIT-028-TFT，其他CY8CKIT-028-TFT相關(guān)庫會(huì)自動(dòng)選擇。

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然后從 PSoC Middleware 中選擇 emwin 并點(diǎn)擊 Update

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獲取所有庫需要幾分鐘時(shí)間。導(dǎo)入成功后顯示導(dǎo)入完成。

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單擊關(guān)閉它重定向到主窗口。

9. 添加或編寫代碼到 Main.c

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由于我們使用的是TFT Display，在編譯代碼之前我們需要在Maker中寫入COMPONENTS = EMWIN_NOSNTS。文件

單擊制造商。來自項(xiàng)目窗口的文件

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并寫入 COMPONENTS=EMWIN_NOSNTS 并保存

1. COMPONENTS=EMWIN_NOSNTS

現(xiàn)在代碼可以編譯上傳了。

要編譯和上傳代碼，請(qǐng)從啟動(dòng)菜單中選擇調(diào)試 (KitProg3_MiniProg4)。

注意：啟動(dòng)前確保設(shè)備已連接到您的計(jì)算機(jī)。

上傳成功后，將出現(xiàn)以下窗口，您的套件已準(zhǔn)備就緒。

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測試結(jié)果圖片

1. 用戶使用 Capsense 按鈕??打開燈并在房間內(nèi)檢測到運(yùn)動(dòng)

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2. 用戶使用 Capsense 按鈕??關(guān)閉了燈并且光強(qiáng)度很低打開主光源。

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3.房間有噪音

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開啟系統(tǒng)前測試設(shè)置

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示范影片

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有用的鏈接

1. https://cypresssemiconductorco.github.io/TARGET_CY8CKIT-062-WIFI-BT/html/modules.html

2. https://cypresssemiconductorco.github.io/psoc6hal/html/group__group__hal__gpio.html#subsection_gpio_snippet_2

3.https ://github.com/cypresssemiconductorco/CY8CKIT-028-TFT

4. https://www.nxp.com/docs/en/user-guide/UM03001_emWin5_3.pdf