使用Psoc6的智能家居概念

描述

 

使用 PSoC 6的智能家居概念基于CYPRESS PSoC6 WIFI-BT Pioneer 套件和Modus Toolbox 软件环境。

使用 PSoC6 的智能家居概念允许用户监控入侵者，只要检测到运动和噪音，系统就会发出警报。基于环境光传感器的照明控制器通过在自然光充足时关闭灯来帮助节约能源。使用Capsense 按钮​​控制的基于触摸的设备给人以灵巧的感觉，并减少了按下开关的力度。

特征

• 使用 Capsense 的智能开关允许通过触摸控制设备。
• 使用运动传感器和 PDM 麦克风进行入侵者检测和警报。
• 盗窃预防和警报。
• 基于自然光强度的照明控制器。
• 详细数据可在 TFT 显示屏上找到。
• 开源硬件设计文件和源代码可供下载。

使用 PSoC 6 的智能家居概念如何运作？

CY8CKIT - 028 TFT 显示屏护罩上的环境光传感器持续监控可用的自然光强度。当自然光强度较低时，系统通过打开继电器来激活主光源。每当用户通过Capsense 按钮​​打开辅助灯时，环境光传感器就会测量可用的光强度。如果光强度大于阈值，系统将停用主光源并节省电量。

PIR 运动传感器和基于PDM 麦克风的噪声检测将提供该系统的安全功能。在夜间检测到入侵者运动或噪音时，系统会激活蜂鸣器并提醒用户。

Capsense按钮​​用于通过触摸来控制设备。在这里，我使用了 Pioneer 套件的Capsense功能，在两个 Capsense 按钮​​中，一个按钮用于打开灯，另一个用于关闭灯。当用户触摸 Capsense 按钮​​时，相应操作的详细信息将显示在 TFT 显示屏上。

框图

 

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 套件是一个低成本的硬件平台，支持 PSoC 62 MCU (CY8C6247BZI-D54) 和 Murata LBEE5KL1DX 模块（CYW4343W WiFi + 蓝牙组合芯片）的设计和调试。

PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件特性

• PSoC 62 MCU，具有高达 1MB 闪存、288KB SRAM 和 104 个 GPIO
• Murata LBEE5KL1DX Wi-Fi/BT 组合模块
• 板载 512Mb QSPI NOR 闪存
• 具有供电功能的 EZ-PD™ CCG3 USB Type-C 控制器
• CapSense 触摸滑块、按钮和接近传感器
• 板载调试器/编程器 (KitProg)
• Arduino UNO v3 接头
• Digilent Pmod 接口
• CY8CKIT-028-TFT 屏蔽板具有：
• 2.4英寸TFT显示屏
• 环境光传感器
• 6轴运动传感器
• PDM-PCM麦克风

 

PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件专为用户开发下一代物联网 (IoT) 应用而设计。它附带 PSoC 62 MCU，可为物联网开发人员提供超低功耗、灵活且安全的 MCU 架构。有关该套件的更多信息，请单击此处

电路板引出线

 

CY8CKIT-028-TFT

TFT 显示器屏蔽板 (CY8CKIT-028-TFT)的设计使得 TFT 显示器、音频设备和传感器可以与 PSoC MCU 接口。

 

特征

它具有以下功能，可使日常物品连接到物联网 (IoT)。

• 2.4 英寸 TFT 显示屏 (ST7789V)
• 运动传感器 (BMI-160)
• 环境光传感器 (TEMT6000X01)
• PDM 麦克风示例代码 (SPK0838HT4HB)
• 音频编解码器 (AK4954A)

有关 CY8CKIT-028-TFT 的更多详细信息，请 单击此处

在这个项目中，我使用了光耦合器来驱动继电器并控制灯和电器。这里的光耦合器4N25有助于保护 PSoC 6 WiFi-BT Pioneer 套件免受外部浪涌的影响，并为用户提供高压隔离。连接图附在文件中，请仔细阅读。为了给光隔离器、蜂鸣器和继电器供电，我使用了 5vdc 的外部电源电压。我正在使用 7805 和其他外部组件从 12 伏 1A 电源调节 5 伏。

 

PSoC6 WIFI-BT Pioneer 套件编程

PSoC6 WIFI-BT Pioneer套件自带调试器，固件为KitProg2。但 Modustoolbox 需要带有 Kitprog3 的固件。所以固件需要从 KitProg2 升级到 KitProg3。

要升级固件，请按照以下步骤操作

1. 按住 SW3 将其设置为引导加载程序模式并连接电路板。LED2 应该闪烁。

2.使用命令提示符打开fw-loader文件夹

3. 然后转到命令提示符 (Windows)。

4. 添加代码 a 并回车

\fw-loader --update-kp3

5.固件升级状态会出现在屏幕上

 

使用 ModusToolbox 对 PSoC6 CY8CKIT-062 WIFI-BT Pioneer 套件进行编程

我使用 ModusToolbox 2.2 版来编译和上传代码，您可以在此处找到该软件。

下载并安装软件后打开 ModusToolbox。

1.创建一个名称并点击启动（我使用项目名称作为示例1）

 

2.从开始菜单中选择新建应用程序

 

3. Project creator 窗口将出现，从 PSoC 6 BSP 中选择 CY8CKIT-062-WIFI-BT，然后单击 Next。

 

4. 选择适当的应用程序模板（对于这个项目，我使用的是空 PSoC 应用程序）。

 

5. 成功初始化主窗口后会出现README.md

 

6. 从项目窗口打开 main.c。

 

7.主要。c 将与基本语法代码一起出现。

 

8. 现在我们需要在主代码中添加库。我正在使用 Capsense、TFT、PDM 麦克风、串行端口、环境光传感器、GPIO，所以我现在要添加这些库。

单击快速访问和类型库管理器

 

并选择 ModusToolbox 库管理器或 (CTRL+8)

 

选择图书馆

 

选择CY8CKIT-028-TFT，其他CY8CKIT-028-TFT相关库会自动选择。

 

然后从 PSoC Middleware 中选择 emwin 并点击 Update

 

获取所有库需要几分钟时间。导入成功后显示导入完成。

 

单击关闭它重定向到主窗口。

9. 添加或编写代码到 Main.c

 

由于我们使用的是TFT Display，在编译代码之前我们需要在Maker中写入COMPONENTS = EMWIN_NOSNTS。文件

单击制造商。来自项目窗口的文件

 

并写入 COMPONENTS=EMWIN_NOSNTS 并保存

1. COMPONENTS=EMWIN_NOSNTS

现在代码可以编译上传了。

要编译和上传代码，请从启动菜单中选择调试 (KitProg3_MiniProg4)。

注意：启动前确保设备已连接到您的计算机。

上传成功后，将出现以下窗口，您的套件已准备就绪。

 

 

 

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测试结果图片

1. 用户使用 Capsense 按钮​​打开灯并在房间内检测到运动

 

2. 用户使用 Capsense 按钮​​关闭了灯并且光强度很低打开主光源。

 

 

3.房间有噪音

 

 

开启系统前测试设置

 

示范影片

 

有用的链接

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