超低功耗 MCU 如何让楼宇自动化更智能 2020-08-18

 是什么让一切变得如此智能?在楼宇自动化系统中您会发现智能恒温器、智能照明开关、智能灯泡、智能冰箱、智能取暖器及其他家电以及所有形式的智能设备。把这些都加在一起,就是一个超棒的楼宇自动化系统。

一种新生代微控制器(MCU)正推动着楼宇自动化变革,其集成度高且功耗超低,配备完全可配置的铁电随机存取存储器(FRAM)和用于连接先进传感器的超灵敏模拟前端,正将越来越多的智能应用推向办公楼宇、工厂、公寓建筑群,或者可以说是任何正实行自动化楼宇的每个角落。

MCU领域这些拥有大能量的小器件为开发人员提供了灵活的可配置基础,在此之上,他们/她们可以构建起一系列智能终端节点与传感器、微处理器、中央控制系统和其他类型的楼宇自动化系统部件协作运行。

 

超低功耗MCU让智能楼宇更聪明

 

智能恒温器便很好地体现了该等新型MCU在楼宇自动化应用中设计优势。首款智能恒温器是对可编程装置的升级,其不会要求用户对一天或一周的温度变化安排进行编程,而是会“学习”用户对温度设置的变更,然后自动预测变化。此外,很多智能恒温器能够连接无线通信技术,如Wi-Fi®或低功耗蓝牙®,便于用户可以在配备无线连接的智能手机或中央控制系统上查看恒温器的状态、变更设置或监测操作。

很多智能恒温器都必须配备一超低功耗且能灵活传感的子系统,用于处理温度和湿度传感器信号。通过对温度和湿度进行监测,恒温器能够确保为空间住户提供特定的舒适环境,而不是仅仅保持恒温。在特定温度下,相比高湿度水平,人更喜欢较低的湿度环境。掌握温度和湿度水平能够便于智能恒温器将温度调至恰当的舒适水平,虽然持续监测两个参数可能会显著提升功耗,更快地耗尽装置电池的电量。因此,低功耗是对智能恒温器的一个主要要求。

当然,更多地集成该等新型MCU能够帮助降低功耗,而且,一些该等装置,如MSP430FR2311 MCU,拥有包含标准运算放大器的模拟前端以及具有50微微安培(pA)业内最低漏流功耗和1微安培额定待机功率的跨阻抗放大器(TIA)。采用一个该MCU的传感器子系统可以依靠一块电池运行10年之久。如果MCU集成数控振荡器,则将其从低功耗待机模式唤醒到进入活动模式耗时不到10微秒。FRAM内存也是低功耗存储媒介。它跟闪存一样属于非易失性内存,但有着快速且低功耗的写入性能,写入次数可达1015周期;更高的安全性使其相比闪存或EEPROM更不容易受到攻击;此外,其还具有无与伦比的配置灵活性。

MSP430FR2311 MCU装置的性能使其适用于智能恒温器应用以及其他建筑自动化装置,如:占位传感器、烟雾或气体检测器、无线电源开关等等。

其他信息:

使用MSP430FR2311 MCU LaunchPad™ 开发套件开始开发吧!

TI Design的采用MSP430 MCU的单芯片、便携式一氧化碳(CO)监测计参考设计(TIDM-1CHP-DTECT-CO)。


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