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嵌入式产品实例分析-智能台灯

嵌入式/内核开发 作者:羽飞竹制品 时间:2021-03-25 20:22:44 0 删除 编辑

该台灯首发价格为399元,月销上万,可以说是一款月流水千万级的产品。相较于传统台灯,主要增加了亮度、色温调节和手机控制,身价也涨了几倍,该智能台灯如图 2.1.1 所示,功能如下:


可以根据外部光照情况,自动调整台灯亮度、色温;

可以手动调节台灯亮度、色温;

一键切换到读写场景模式和阅屏场景模式;

支持番茄时钟,每隔25分钟,灯光提醒用户休息;

支持手机连接,通过手机或手机语音控制;


该智能台灯的底座为控制面板,拆解该底座即可看到内部电路结构,如图 2.1.2 所示。可以看到里面主要有两个芯片,根据芯片上面的丝印标识可知,一个是RTL8710B,一个是SN8F5828FC。


从互联网搜索“RTL8710B”可知,该模块是一个高集成度低功耗Wi-Fi连接解决方案,里面是一颗瑞昱(Realtek)生产的ARM-Cortex M3架构的32位MCU——RTL8710B。该模块封装好了Wi-Fi协议,用户只需要通过SPI/SDI、I2C或UART与模块连接,即可控制Wi-Fi收发数据。


从互联网搜索“SN8F5828”可知,该芯片是松翰(Sonix)生产的一款8051架构的8位MCU,通过下载该MCU的芯片手册可知,该MCU有多达14个PWM通道,可用于控制LED灯的亮度,另外还有UART和I2C,可用于与其它模块通信。


根据以上分析,大致猜测该智能台灯的整体设计框图如图 2.1.3 所示。


光照传感器会随着外界光照情况变化自身阻值,主控MCU通过ADC获取电压变化,即可得知外部光照变化,控制PWM输出修改占空比,调整亮度和色温;触摸按键按下后,会让主控MCU的GPIO引脚电平产生变化,MCU程序读取GPIO电平获知按键操作,进而控制PWM输出修改占空比,调整亮度和色温;主控MCU先控制Wi-Fi模块连接到互联网,与云端连接,手机APP的按键操作或语音输入转换成对应控制指令发送给云端,云端将指令发送给Wi-Fi模块,再通过UART接口发送给主控MCU,主控MCU解析指令后,控制PWM输出修改占空比,调整亮度和色温;用户通过按键设置为番茄时钟模式,主控MCU则利用自身定时器计算时间,当为25分钟时,控制PWM输出修改占空比,调整亮度和色温。



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