上車坐穩(wěn)系好安全帶,老司機(jī)帶你找產(chǎn)品設(shè)計(jì)的G點(diǎn)了!
先問問你,朋友,你做產(chǎn)品設(shè)計(jì)嗎?
做產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)是不是經(jīng)常碰到
單片機(jī)選型匹配的問題、
模塊選型接口不一致的問題、
電路搭建準(zhǔn)確性難以把握等一系列問題?
小編,今天攜手世強(qiáng)元件電商·技術(shù)大神活動(dòng),
帶一眾老司機(jī)來幫你找產(chǎn)品設(shè)計(jì)的G點(diǎn)!
隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,人們對車內(nèi)環(huán)境的個(gè)性化要求越來越多,車內(nèi)氛圍燈作為汽車造型及整體外觀至關(guān)重要的一部分,被越來越多的車廠所采用。但如何設(shè)計(jì)一款符合項(xiàng)目需求的自動(dòng)尋址功能的多色LED氛圍燈方案呢?
世強(qiáng)元件電商·技術(shù)大神活動(dòng)的參與者“簡單的匠人”所寫的技術(shù)文章《【技術(shù)大神】車內(nèi)氛圍燈方案的設(shè)計(jì)》根據(jù)作者所做項(xiàng)目的實(shí)際需求,給出了詳細(xì)解答。
實(shí)際項(xiàng)目需求:
? 各個(gè)LED節(jié)點(diǎn)在裝配前不需要區(qū)分安裝位置,可以節(jié)省物料管理的成本;
? 提供多種默認(rèn)的氛圍配置,駕駛員可以根據(jù)環(huán)境和喜好選擇其中一種配置;
? 駕駛員可以完全根據(jù)自己的喜好設(shè)置一種車內(nèi)所有氛圍燈的配置,包括顏色和亮度,每個(gè)氛圍燈都可以單獨(dú)配置;
? 每個(gè)LED節(jié)點(diǎn)可以自己實(shí)時(shí)檢測周邊溫度并對LED,從而保證LED的顏色和亮度不會隨著溫度的變化而改變。
產(chǎn)品選擇:
經(jīng)過對比選擇了RL78/F12這款MCU中的20pin產(chǎn)品作為主控制器,其資源能夠很好的滿足氛圍燈應(yīng)用的需求。主要有如下的幾個(gè)功能:
? 充足的PWM輸出資源,可以滿足紅、綠、藍(lán)三色LED的單獨(dú)控制;
? 支持LIN通信功能接口,并且內(nèi)置時(shí)鐘振蕩器,無須再外接其它對應(yīng)的IC;
? 支持內(nèi)置的Data Flash,可以用來存儲氛圍燈應(yīng)用中特定的一些數(shù)據(jù);
? 支持內(nèi)置的溫度傳感器功能,可以實(shí)時(shí)檢測周圍的環(huán)境溫度,從而對LED的顏色和亮度控制做出必要的調(diào)整;
? SSOP的封裝可以滿足氛圍燈對空間的要求;
? 另外,該產(chǎn)品集成了內(nèi)置的WDT,RESET電路等MCU最小系統(tǒng)所必需的功能,可以減小PCB設(shè)計(jì)的空間大小,適應(yīng)車內(nèi)氛圍燈的需求。
設(shè)計(jì)方案:
上圖是一個(gè)簡單的引腳分配圖,主要需要三路PWM,一路LIN,以及其它幾個(gè)IO功能引腳。
該套方案經(jīng)過實(shí)際的測試,很好的滿足了客戶的需求。尤其是對于像車內(nèi)氛圍燈這樣的應(yīng)用,有的車輛里面可以安裝多達(dá)20幾個(gè)節(jié)點(diǎn),但各個(gè)節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件其實(shí)都是一樣的。采用了自動(dòng)尋址方式之后,對于物料的管理成本大大降低。其實(shí)我們還可以把類似的應(yīng)用推廣到其它應(yīng)用中去,比如像空調(diào)出風(fēng)口的控制,空調(diào)出風(fēng)口也只是位置不同,但軟硬件都是一樣的。
UART,通用異步串行總線,就是我們常說的串口。作為最常用的調(diào)試接口,廣泛應(yīng)用在各類硬件平臺當(dāng)中。簡單如單片機(jī),復(fù)雜如手機(jī)主控,最先接觸到的可能都是調(diào)試串口。系統(tǒng)硬件準(zhǔn)備好以后,首先通過串口發(fā)送指令,打印系統(tǒng)信息,什么時(shí)候串口調(diào)試通過了后面的工作才能正常開展。那么,如果沒有了這個(gè)串口,會怎樣呢?
世強(qiáng)元件電商·技術(shù)大神活動(dòng)的參與者“Winthony”所寫的技術(shù)文章《【技術(shù)大神】筆記本沒有串口,真的沒關(guān)系?》對通常沒有這個(gè)串口的筆記本電腦,做了一個(gè)USB轉(zhuǎn)串口的小工具來解決調(diào)試問題。
產(chǎn)品選擇:
選定Silicon Labs的CP2102芯片。CP2102采用QFN封裝,封裝尺寸只有5*5mm,同時(shí)芯片集成了完整的USB控制器,晶振,EEPROM和UART控制器,因此只需要很少的外圍電路就可以完成設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)方案:
CP2102有兩種供電方式,一種是由USB接口直接供電,另外一種方式是外部3V供電。顯然第一種方案使用起來更方便。第一種方案除了設(shè)計(jì)方便以外,由于芯片內(nèi)部還集成了5V轉(zhuǎn)3V轉(zhuǎn)換器,在芯片正常工作的同時(shí),還可以向外部電路提供3V電源,滿足外部供電需求。采用第一種方案的電路原理圖如下圖所示:
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