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關於TIDA-00373智能照明的設計方案分享

MSP430超低功耗(ULP)FRAM平台集成了獨特的嵌入式FRAM和全麵的超低功耗係統架構,讓創新者能夠以較低的能量預算提高性能。FRAM技術整合了SRAM的速度、靈活性和耐久性與閃存的穩定性和可靠性,大幅降低了功耗。

MSP430 ULP FRAM產品係列包含豐富的器件,具有FRAM、ULP 16位MSP430 CPU和麵向各種應用的智能外設。ULP架構展示了7種低功耗模式,能夠延長電池壽命。

MSP430FR5969主要特性

嵌入式微控製器

時鍾速率高達16MHz的16位RISC架構

寬電源電壓範圍:1.8V~3.6V(最低電源電壓受SVS電平限製)

優化的超低功耗模式

活動模式:約100µA/MHz

待機(帶有VLO的LPM3):0.4µA(典型值)

實時時鍾(LPM3.5):0.25µA(典型值)(3.7pF晶體為RTC定時)

關斷(LPM4.5):0.02µA(典型值)

超低功耗鐵電RAM(FRAM)

64KB非易失性存儲器

超低功耗寫入

以每個字125ns的速度快速寫入(4ms內,64KB)

統一存儲器=單個空間內的程序+數據+存儲

耐久性:1015寫周期

耐輻射和非磁性物

智能數字外設

32位硬件乘法器(MPY)

3通道內部DMA

具有日曆和報警功能的實時時鍾(RTC)

5個16位定時器,每個都具有7個采集/比較寄存器

16位循環冗餘校驗器(CRC)

高性能模擬

16通道模擬比較器

具有內部參考和采樣保持的12位模數轉換器(ADC),外部輸入通道多達16條

多功能輸入/輸出端口

所有引腳均支持電容觸摸功能,無需外部元件

可以按位、字節和字(成對)訪問

從所有端口上的LPM喚醒

所有端口上的可編程上拉和下拉

代碼安全與加密

128位或256位AES安全加密與解密協處理器

隨機數發生算法的隨機數種子

增強型串行通信

eUSCI_A0和eUSCI_A1支持

具有自動波特率檢測功能的UART

IrDA編碼和解碼

速率高達10Mbps的SPI

eUSCI_B0支持

具有多重從尋址功能的I2C

速率高達8Mbps的SPI

硬件UART和I2C引導加載程序(BSL)

靈活的時鍾係統

具有10個可選工廠校準頻率的固定頻率DCO

低功耗、低頻內部時鍾源(VLO)

32kHz晶體(LFXT)

高頻晶體(HFXT)

開發工具和軟件

采用EnergyTrace++技術的免費專用開發環境

開發套件(MSP-TS430RGZ48C)

MSP430FR5969應用

計量

傳感器管理

能量采集傳感器節點

數據采集

可穿戴電子

 

圖1 MSP430FR5969功能框圖

TIDA-00373智能照明參考設計

該係統能夠根據周圍環境中的環境光來動態調整背光亮度,從而節約了電力,延長了背光元件的使用壽命。背光亮度調節還為用戶實現了更加舒適的觀賞體驗。可以通過睡眠或待機模式進一步節約電力和延長背光使用壽命。接近喚醒特性可以檢測人在靠近,從而喚醒係統。

德州儀器生產的可見光傳感器具有良好的人眼光譜匹配能力,能在被人眼注視時讓係統將背光亮度調節到最舒服的水平。背光被激活時,一個很簡單的算法即可確定理想的背光亮度。

接近喚醒由德州儀器的電容-數字轉換器實現。電路板邊沿附近的電容傳感器在電路板周圍提供了360度檢測場。靠近器件正麵時,接近檢測的效果最好。

TIDA-00373智能照明參考設計主要特性

利用銅PCB材料或其它導電材料檢測人體接近

良好的人眼光譜匹配能力

動態調節背光亮度

用於戶外的UV濾波器

濕度和溫度傳感器

該子係統通過了測試,包含硬件文件、固件、演示和入門指南

TIDA-00373智能照明參考設計特性應用

樓宇自動化

接近檢測

智能恒溫器

智能照明

控製麵板

麵向無線接近方案的連接器

 

圖2 TIDA-00373智能照明參考設計框圖

背光和智能照明控製參考設計具有下列器件

OPT3001:單芯片照度計,測量人眼能夠看到的光強度,具有IR抑製功能

FDC1004:麵向電容感應解決方案的4通道電容-數字轉換器

HDC1000:數字溫濕度傳感器

MSP430FR5969:具有64KB FRAM、2KB SRAM和40個I/O的16MHz ULP微控製器

TLV71333P:具有出色的線路和負載瞬變性能的低靜態電流LDO

LM3630A:高效率、雙串白光LED驅動器

TPD2E2U06:雙通道、超低電容ESD保護器件

 

圖3 TIDA-00373智能照明參考設計ISE4024外形圖(正麵)

 

圖4 TIDA-00373智能照明參考設計電路圖

 

 

表1 TIDA-00373智能照明參考設計材料清單

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