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，只要檢測到運動和噪音，系統(tǒng)就會發(fā)出警報。基于環(huán)境光傳感器的照明控制器通過在自然光充足時關(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。
• 使用運動傳感器和 PDM 麥克風進行入侵者檢測和警報。
• 盜竊預防和警報。
• 基于自然光強度的照明控制器。
• 詳細數(shù)據(jù)可在 TFT 顯示屏上找到。
• 開源硬件設(shè)計文件和源代碼可供下載。

使用 PSoC 6 的智能家居概念如何運作？

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

PIR 運動傳感器和基于PDM 麥克風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動或噪音時，系統(tǒng)會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 Capsense 按鈕??中，一個按鈕用于打開燈，另一個用于關(guān)閉燈。當用戶觸摸 Capsense 按鈕??時，相應(yīng)操作的詳細信息將顯示在 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 套件是一個低成本的硬件平臺，支持 PSoC 62 MCU (CY8C6247BZI-D54) 和 Murata LBEE5KL1DX 模塊（CYW4343W WiFi + 藍牙組合芯片）的設(shè)計和調(diào)試。

PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件特性

• PSoC 62 MCU，具有高達 1MB 閃存、288KB SRAM 和 104 個 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軸運動傳感器
• PDM-PCM麥克風

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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。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)
• 運動傳感器 (BMI-160)
• 環(huán)境光傳感器 (TEMT6000X01)
• PDM 麥克風示例代碼 (SPK0838HT4HB)
• 音頻編解碼器 (AK4954A)

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

在這個項目中，我使用了光耦合器來驅(qū)動繼電器并控制燈和電器。這里的光耦合器4N25有助于保護 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，請仔細閱讀。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 升級到 KitProg3。

要升級固件，請按照以下步驟操作

1. 按住 SW3 將其設(shè)置為引導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.固件升級狀態(tài)會出現(xiàn)在屏幕上

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使用 ModusToolbox 對 PSoC6 CY8CKIT-062 WIFI-BT Pioneer 套件進行編程

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)建一個名稱并點擊啟動（我使用項目名稱作為示例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?shù)膽?yīng)用程序模板（對于這個項目，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出現(xiàn)README.md

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6. 從項目窗口打開 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、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)庫會自動選擇。

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然后從 PSoC Middleware 中選擇 emwin 并點擊 Update

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獲取所有庫需要幾分鐘時間。導入成功后顯示導入完成。

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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，請從啟動菜單中選擇調(diào)試 (KitProg3_MiniProg4)。

注意：啟動前確保設(shè)備已連接到您的計算機。

上傳成功后，將出現(xiàn)以下窗口，您的套件已準備就緒。

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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)檢測到運動

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

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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