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用32位MCU轻松完成智能灯控

新的智能灯控技术纷纷出炉,例如数位可定址照明介面(DALI)、DMX512、KNX等,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

传统灯控体系的电源回路和操控回路是做在一同的,当开关一敞开,整个电源回路也随之敞开,导致部分没有运用需求的灯具也因而跟着被敞开,形成许多电力资源糟蹋,因而催生商场上亟需智能化照明产品的需求。

跟着节能减碳的年代降临,新的智能灯控技能纷繁出炉,例如数位可定址照明介面(DALI)、DMX512、KNX等,这些智能灯控技能的呈现,将操控回路自电源回路别离,使得每个灯具可独立遭到操控;且因为加入了微操控器(MCU)后,每个灯泡也可主动随周围环境的暗淡主动调光,还可即时将现在灯泡的各种状况,如灯火亮度、耗电量、周围温度、情境形式状况或损坏景象透过DALI总线传递至主控台,如此一来主控台前的管理员再也不必耗费时刻至各个楼层或房间巡视哪个灯没关或哪个灯泡损坏;透过MCU的操控与报答,就能够让一切灯具状况一览无遗;此一方法不只可大幅节约人力资源与本钱,也能有用的运用每个电力资源,真实完结智能照明操控。
完结即时监控与报答32位MCU大受商场喜爱讲到智能灯控就不能不说到DALI技能,此一技能是从1-10伏特(V)模仿照明操控器体系开发而来,之后由世界电工协会(IEC60929、IEC62386)在2002年正式拟订开放式照明通讯规範。透过此规範让每个灯具操控器都有专属的地址,可自行判别所收到的材料,也能够贮存材料,且有两百五十四阶的亮度调理,并具有双向通讯功用。
以往要契合DALI标准能够透过8位微操控器完结,但运用8位微操控器时,一旦遇到有时刻要求的材料(例如曼彻斯特码),处理速度往往不行即时;一起,在一些杂乱的运算上又须运用其他的方法完结,例如建表,但建表却又会添加On-chip记忆体空间;On-chip记忆体添加意味着本钱的添加。
有鉴于此,若要达到四个脉衝宽度调变(PWM)的主操控晶片的输出,8位MCU的计时器只要8位,解析度只要0?255,无法完结DALI要求的0.1?100%的灯火亮阶;加上若是四个PWM须一起能够改动频率和作业週期,对8位MCU而言可说是极大的应战,且还须外挂EEPROM以贮存材料,也没有相对应的省电形式等,而上述的许多缺点,在32位MCU即可轻松处理还具有许多附加功用。
以恩智浦(NXP)的32位MCU LPC1114为例,作业频率45DMIPS,在32位MCU中并非最快的,但在智能灯控中已足以处理杂乱的运算。此一MCU作业电压範围仅1.8-3.6V,可让MCU运作更久,以延伸产品寿数。别的,该款32位MCU还内建四种省电形式,其间Deep Power Down形式让MCU在保持运转下只耗费220奈安培(nA),以现在市面上的32位MCU产品而言,该产品确实适当省电。
相较于过往8位MCU,这款32位MCU具有四个独立计数器,两个32位、两个16位,相对于DALI体系的要求,尽管一个16位的计数器就可达到,但是四个独立的计数器能够输出四个独立的PWM信号去推进四组不同的灯具,从而创造出情境形式。
一般来说,PWM一般多达十二组,所以可灵活运用拿来当第二组DALI操控串口,如此一来即可再省一颗MCU的本钱。
而内建的数位模仿转换器(DAC)可提供镇流器厂商在PWM驱动灯泡之外,多一项驱动灯泡的挑选;八个通道模仿数位转换器(ADC)则可一起侦测温度、电压及电流;透过优化代码除能够提高运转功率外,也能下降代码容量,多出来的Flash空间还能够透过On-chip的烧录函式作为EEPROM运用。On-chip通用序列汇流排(USB)节点,还可结合现成无线通讯节点将消息传递给主控台。

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