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基于ACSip S76S使用LoRa技术的智能家庭无线-室内空气质量侦测电路方案设计

2020/12/01
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“核心技术优势/方案详细规格/产品实体图/PCB/方块图Datasheet/测试报告/Gerber/Schematics/User manual +一键获取”

家庭智慧化是我们一直以来努力的目标,市面上也出现很多智慧的产品,大抵可以分为两类: 一类是大场作品如华硕、Google、Apple小米等等;一类是独立购买的单一功能产品,如无线门铃、智慧插座、无线灯控等等。大厂作品的好处是系统整合完整,可以互相支援连动,但是缺点也很明显,就是‘天地万物﹐朕赐给你的才是你的﹐朕不给﹐你不能抢。 ’,就是大厂没出的你就不能用独立购买单功能的好处是想要什么买什么,但是缺点就是,没有整合,当设备一多起来,光遥控器就要搞死你。

这个系列就要要来合并上面两个优点整合起来,将家里会用到的设备全部无线化,又有统一的界面可以管理。既然讲到无线,当然要提到最适合DIY应用的LoRa无线技术。LoRa有4大优点:

1.使用免授权费就可以使用的Sub1GHz频段,绕射能力强,传输距离长,全家都收的到

2.尺寸小巧,而且省电,不用常常换电池

3.市面上唯一可以建构网路的IOT技术,适合家庭应用

4.设计图与code原厂都开放网路可以查询,建置成本低廉

这次为了简化开发难度我们使用诠鼎代理群登的LoRa模组S76S,S76S的好处是尺寸小巧,只有11mm x 13mm,而且有开发版,脚位有外拉出来,方便开发

……

► 核心技术优势

1: 感测器端 : 使用日本夏普SHARP 原厂灰尘感测器GP2Y1014AU,利用内部对角安装红外线发光二极体和光电晶体定向发射LED光,通过检测空气中灰尘的折射情形来判断空气品质,可测量0.8微米以上的微小粒子,感知烟草产生的烟气和花粉,房屋粉尘等.体积小,重量轻,便于安装。

2: 微处理器端 : 利用 ATMEGA328 微处理器之I/O 埠在接收到温湿度的资料以UART传送至LoRa模组。

3: LoRa无线传输端 : 使用协力厂商所制造之 S76S 模组,使用其高抗杂讯及高灵敏度特性来连接两通讯端。其通讯界面为UART,所以只要使用AT command就可以传送资料。

4: 接收端 : 使用ESP-32S这颗带MCU+Wifi+BT模组,将资料转成UDP讯号送出

5: 用户界面 : 使用者借由内部网路可在手机或是电脑端使用任何软体接收与显示资料。

► 方案规格

~~~ LoRa ~~~

◎ 型号: S76S

◎ 使用芯片 : SEMTECH LoRa SX1276 + ST STM32L073

◎ 频率 : 863-870, 902-928MHz

◎ 传输界面 : UART

◎ UART波特率 : 38400/115200bps

◎ 工作电压 : 2.4V〜3.3V

电流消耗 : 接收:17.5 mA,发射:127 mA,睡眠:5uA

◎ 输出功率 : +20dBm

◎ 资料速率:146 ~ 37500bps

◎ 接收灵敏度 : 109 ~ -137dBm

◎ 工作温度 : -40°C~85°C

◎ 尺寸 :13毫米x 11毫米x 1.1毫米

~~~ WiFi模组 ~~~

◎ 基于ESP32 芯片组

◎ WiFi : 802.11g/n

◎ 频率 : 2.4GHz

◎ 天线 : 电路板天线

◎ 尺寸:14.3 x 24.8 x 3毫米

◎ 电流消耗 :

接收:80~90 mA,

发射(13dBm~21dBm):160 ~ 260 mA,

睡眠:0.15 ~ 0.9mA

◎ 工业温度范围为-40℃至+ 85℃

~~~空气品质感测器~~~

◎ 感测芯片:日本 Sharp GP2Y1014AU

电源电压:5~7V

◎ 灰尘感测器GP2Y1014AU

◎ 灵敏度:0.5V/(0.1mg/m3)

◎ 输出电压(无灰尘): 0.9V(TYP)

◎ 消耗电流:11~20mA

◎ 工作温度:-10~65度

◎ 储存温度:-10~80度

◎ 尺寸:16mm X 30mm X 17.6mm

◎ 重量:15g

方案来源于大大通。

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