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智能升降床驱动方案

发布时间:2020-07-13 点击次数:280

 1、概述      

            本方案是采用SYNWIT的SWM220C8T7作为主控芯片,用于升降床的升降和停止控制,升降床大小和重量为普通大人床或儿童床的一致,主体重量主要包含结构框架和床垫被褥等全部重量。方案驱动电路具备过温、过压、欠压、过流等软件和硬件保护,具备小阻力阻停功能,防夹防压功能;具备网络连接功能,可通过手机APP控制升降床的动作,同时还可以通过语音控制单元对升降床进行动作控制。SWM220C8T7具备丰富的片上资源,高度的可扩展性,对升降床的功能实现提供了极大的帮助。

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    2、应用范围

                本方案主要应用在升降床、移动式沙发、窗帘电机、升降茶台、升降拉篮等家居产品的升降控制中。具有灵敏度可调节的防夹手防压阻停功能,安全可靠,运行稳定,性能出色。


    3、规格参数      


项目说明
输入DC24V/1A
输出功率24W
过流保护1A
过压保护28V
欠压保护9.8V
电机类型直流有刷电机
电机转速7800rpm
减速后转速120rpm
阻停保护支持灵敏度可调
板载WiFi模组802.11a/b/g/n
工作 温度范围环境-40~85℃
工作 湿度范围30~95%RH
存储 温度范围-20~70℃
存储 湿度范围30~95%RH
PCB  尺寸(mm)42.92*60.60



    4.模块设计          

        1.本方案使用的WiFi模块为ESP-12S,该模块核心处理器 ESP8266 在较小尺寸封装中集成了业界领先的 Tensilica L106 超低功耗 32 位微型 MCU,带有 16 位精简模式,集成 Wi-Fi MAC/ BB/RF/PA/LNA,板载天线。该模块支持标准的 IEEE802.11 b/g/n 协议,完整的 TCP/IP 协议栈,方便直接使用。

        2.由于客户需要12v~24v范围均可工作,本方案采用耐压60v的mos,型号为CEM6188(与CEM3108同封装),采用PWM控制输出,保证电机速度可调,可正反转,且做到电流监控,可阻停等。

        3.支持四线SWD调试下载接口, 节省PCB布线空间, 下载速度可以达到10M/s。本方案在外壳预留Micro-USB接口位,为方便产品安装后也可进行与板级通信,通过Micro-USB座引出调试接口和UART口复用接口。

        4.为适应12v~24v工作范围,电路预驱部分的供电,采用了一颗宽电压范围的DC-DC芯片:BL9352A,达到良好驱动的目的,芯片电源则使用了一个LDO,将外部的5v电源调整为3.3v,除了主控芯片本身,还有WiFi模组等的供电。


    5.主控制芯片

        SWM220 系列 MCU 是基于 ARM® CortexTM-M0 的 32 位微控制器。与传统 8051单片机相比,在价格相近的情况下,保证了高性能、低功耗、代码密度大等优势,适用于工业控制及白色家电等诸多应用领域。

        本方案采用了SWM220C8T7-50芯片,内嵌 ARM® CortexTM-M0 控制器,最高可运行至48MHz,内置64K 字节 FLASH 存储器,16K 字节 SRAM,提供 24MHz/48MHz 精度为 1%的内置时钟,支持四级加密,支持 ISP(在系统编程)及 IAP(在应用编程)操作。

SWM220C8T7-50外设串行总线包括 I2C 总线接口,工业标准的 UART 接口,SSI 通信接口(支持 SPI、Micro Wire 及 SSI 协议)。此外还包括看门狗定时器,4组通用定时器(计数器),1组专用定时器(包含定时、捕捉、PWM 等功能),3组(6路通道)PWM控制模块,方便电机控制。详细规格请参考芯片数据手册。



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