【MCU方案】+ cc3200+cc2530实现手机控制无线LED调光

只看该作者 · 2015-7-7 18:15

本帖最后由北斗stone 于 2015-7-7 18:14 编辑

　　最近，智能家居的概念深入人心，虽然很多企业、厂商都涉足到这个领域，但是智能家居的行业标准实现统一，还有很长一段路。也有很多家庭已经用上了一些智能化的产品。
　　前一段时间，家里刚刚买了房，我便下决心，给自己家也增加一些有趣的东西。想了很久便从灯光开始。
　　功能介绍：
　　通过手机APP能实现18W的LED无线调光（后期还有其他功能）
　　方案描述：
　　决定先用局域网的方式控制。大体的思路很简单，cc3200的WiFi模块与ZigBee协调器作为主机，WiFi工作在tcp服务器模式，负责接收手机发送出去的数据，通过串口与ZigBee协调器通信，并且把数据包发给ZigBee。作为协调器的ZigBee在确认命令之后转发给作为终端的ZigBee。cc2530内部集成了增强型8051核，硬件支持4路PWM输出。调光芯片采用的是华润矽威的PT4115，支持PWM调光，LED的输出功率能达到21W以上，能支持小房间的照明。
　　数据发送顺序：手机—>主机（包含cc3200wifi转串口模块，ZigBee协调器）—>ZigBee终端
　　刚刚开始的时候我买了一套网蜂的ZigBee套件，用作测试。

只看该作者 · 2015-7-7 18:31

本帖最后由北斗stone 于 2015-7-7 18:34 编辑

　　我心里是按照产品的标准要求自己，那么真的把它放到吸顶灯里，用别人家的套件，这样的体积有点大，底板照理来说就是冗余的，因此，我自己画了块CC2530调光板，结合了两个PT4115调光芯片。下面是实物图，其中ZigBee部分的尺寸被我压缩到20mmX30mm以下。若是用在小面积的房间里，一个调光芯片就够了。用的led是5730封装，0.5w的贴片led，因此，一个能承受的最大电流只有150mA左右，调光驱动部分的恒流控制在1A左右，因此，有一路上并联了7个LED，用的天线是IPEX射频天线。板子经过测试，能收发数据、点亮led，只是没有仪器去测试天线的功率，暂时也还没有去测试通信距离和丢包率。

只看该作者 · 2015-7-7 18:44

这是PCB图以及原理图

只看该作者 · 2015-7-7 19:26

本帖最后由北斗stone 于 2015-7-7 19:29 编辑

　　以上是终端的控制部分，接下来展示一下整体：
　　第一张图片是我的调光板，外边买了块LED板，自己割线飞线搞了一晚才按照自己设想的串并联改好。话说铝基板的pcb真心不好割线。。目前电源用的也是12v电源，这块LED调光板的功率也只有12W。但是理论上这块板子驱动的LED功率一共能上到40w以上
　　第二张图片是我的主机部分，供电暂时用的12V锂电池电源，红色的模块是一块通用的DC-DC电源模块，黑色的便是用了cc3200的WiFi转串口模块，与ZigBee串口相互连接，上电之后，手机开启WiFi能搜索到信号，但这个模块是作为TCP服务器的，也就是说，仅仅限于手机在WiFi模块附近，暂时只能实现局域网而没有连入外网。原谅楼主精力有限哈~
　　现在楼主在思考如何做电源部分。主机的电源部分很简单，用一个12v的变压器插在插座上就能给主机供电；而LED终端的话，必须考虑到用户安装的简单与设计的成本，目前正在考虑220V AC转30V DC的电源设计，并且若是这样的话，还有一个地方要改变，那就是在给CC2530供电的时候，便不能用1117了，而应该用别的电源管理芯片，这边我打算考虑用TI的tps54620来实现30v转3.3v用作cc2530的电源部分，这是我的设计中未完成的部分。:)