分享智能电动窗帘方案
传统的电动窗帘方案往往存在成本高、功耗大、功能单一等问题。如何在保证性能的同时降低成本,成为行业亟待解决的难题。8位MCU系列单片机凭借其高性能、低功耗和高集成度,为智能电动窗帘的开发提供了一种全新的解决方案。本文将详细介绍8位MCU的智能电动窗帘方案,展示其如何通过创新技术实现精准控制和便捷操作。
硬件极简清单
模块 | 关键器件 | 亮点 |
---|---|---|
电机 | 24 V 直流减速电机 + 霍尔磁环 | 30 rpm,可拉动 8 kg 帘布 |
功率级 | 4 颗 30 V/5 A MOSFET H 桥 | 片上互补 PWM,效率 92 % |
MCU | 8位MCU | 8 位 + 12-bit ADC + 2 × OPA + BLE 5.1 |
传感 | 双霍尔 + 电流传感电阻 | ±2 mm 行程精度,遇阻即停 |
供电 | 24 V/1 A 适配器 → 降压 5 V/3.3 V | 待机 < 0.3 W |
交互 | 433 M 遥控 + 触摸键 + RGB 状态灯 | 3 色提示:运行/停止/故障 |
MCU 资源分配
资源 | 用法 | 说明 |
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Flash 8 KB | 3 KB 电机算法 + 2 KB 行程表 + 1 KB BLE + 2 KB UI | 支持 OTA |
RAM 512 B | 256 B 霍尔队列 + 128 B 电流滤波 | 无浮点 |
ADC 12-bit×3 | 母线电流、霍尔电压、24 V 母线 | 硬件过流 |
Timer0/1 | 10 kHz 电流环 + 1 kHz 位置环 | 双环无抖动 |
GPIO 20 | 4 路 PWM、2 路霍尔、1 路触摸、3 路 LED | 全复用 |
智能电动窗帘方案核心功能
毫米级行程记忆
首次上电手动拉帘,MCU 记录霍尔脉冲数→自动生成 0–100 % 行程表;后续手机点 37 %,误差 < 2 mm。
遇阻即停 & 反弹
0.5 ms 周期采样电流,扭矩突增 30 % 即判定夹手,立即反向 5 cm,保护儿童宠物。
双轨静音算法
缓启 0.3 s、缓停 0.3 s,PWM 载波随机抖动 6 kHz±10 %,人耳敏感频段能量降低 7 dB,运行声 < 30 dB。
多控入口
• 433 M 遥控器:开/关/暂停/百分比;
• 触摸键:长按 3 s 进入配网;
• 微信小程序:滑动条 0–100 %、定时开合、场景联动。
低功耗 & 断电记忆
待机仅 0.3 W;意外断电,霍尔绝对位置 + EEPROM 双备份,来电 0.5 秒恢复记忆。
OTA & 产测
手机 30 秒完成固件升级;工装 15 秒写入行程表、校准霍尔相位,直通率 > 98 %。
结语
通过上述方案设计,我们可以看到,8位MCU不仅能够满足智能电动窗帘对精准控制、低功耗和多控制入口的需求,还能通过OTA升级功能确保产品能够持续优化和改进。