電子發(fā)燒友App
UMTS“藍牙”（ Bluetooth）技術是由世界著名的5家大公司——愛立信（Ericsson）、諾基亞（Nokia、東芝（TOShiba）、國際商用機器公司（IBM）和英特爾（Intel），于1998年5月聯合宣布的一種無線通信新技術。
1.藍牙技術
“藍牙”（Bluetooth）原為歐洲中世紀的丹麥皇帝HnddⅡ的名字，他為統一四分五裂的瑞典、芬蘭、丹麥有著不朽的功勞。瑞典的Ericsson公司為這種即將成為全球通用的無線技術命此名，也許大有一統天下的含義。
藍牙技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環(huán)境建立一個特別連接的短程無線電技術。其實質內容是要建立通用的無線電空中接口（radio air interface）及其控制軟件的公開標準，使通信和算機進一步結合，使不同廠家生產的便攜式設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內具有互用、相互操作的性能（interoperability）。其程序寫在一個9mm×9mm的微芯片中。
“藍牙”技術的作用是簡化小型網絡設備（如移動PC、掌上電腦、手機）之間以及這些設備與Internet之間的通信，免除在無繩電話或移動電話、調制解調器、頭套式送／受話器、PDAs、計算機、打印機、幻燈機、局域網等之間加裝電線、電纜和連接器。而且，這種技術可以延伸到那些完全不同的新設備和新應用中去。例如，如果把藍牙技術引人到移動電話和膝上型電腦中，就可以去掉移動電話與膝上型電腦之間的令人討厭的連接電纜而通過無線使其建立通信。打印機、PDA、桌上型電腦、傳真機、鍵盤、游戲操縱桿以及所有其它的數字設備都可以成為藍牙系統的一部分。除此之外，藍牙無線技術還為已存在的數字網絡和外設提供通用接口以組建一個遠離固定網絡的個人特別連接設備群。
“藍牙”技術的無線電收發(fā)器的鏈接距離可達30英尺，不限制在直線范圍內，甚至設備不在同一間房內也能相互鏈接；并且可以鏈接多個設備，最多可達7個，這就可以把用戶身邊的設備都鏈接起來，形成一個“個人領域的網絡”（Personal areanetwork）。
2.藍牙4.0技術解析
藍牙4.0是2012年最新藍牙版本，是3.0的升級版本；較3.0版本更省電、成本低、3毫秒低延遲、超長有效連接距離、AES-128加密等；通常用在藍牙耳機、藍牙音箱等設備上。
速度：支持1Mbps數據傳輸率下的超短數據包，最少8個八組位，最多27個。所有連接都使用藍牙2.1加入的減速呼吸模式（sniff subrating）來達到超低工作循環(huán)。
跳頻：使用所有藍牙規(guī)范版本通用的自適應跳頻，最大程度地減少和其他2.4GHz ISM頻段無線技術的串擾。
主控制：更加智能，可以休眠更長時間，只在需要執(zhí)行動作的時候才喚醒。
延遲：最短可在3毫秒內完成連接設置并開始傳輸數據。
范圍：提高調制指數，最大范圍可超過100米（根據不同應用領域， 距離不同）。
健壯性：所有數據包都使用24-bitCRC校驗，確保最大程度抵御干擾。
安全：使用AES-128 CCM加密算法進行數據包加密和認證。
拓撲：每個數據包的每次接收都使用32位尋址，理論上可連接數十億設備；針對一對一連接優(yōu)化，并支持星形拓撲的一對多連接；使用快速連接和斷開，數據可以再網狀拓撲內轉移而無需維持復雜的網狀網絡。
3.藍牙4.1技術解析
傳輸速率更快
支持“多連一”：在藍牙4.1技術中，就允許設備同時充當“Bluetooth Smart” 和“Bluetooth Smart Ready”，也就是說用戶可以把多款設備連接到一個藍牙設備上
支持IPv6：可穿戴設備上網不易的問題，也可以通過藍牙4.1來解決，因為，新標準加入了對IPv6專用通道聯機的支持。
簡化設備連接：將設備間的連接和重新連接進行了大幅修正，可以為廠商在設計時提供更多的設計權限，包括設定頻段創(chuàng)建或保持藍牙連接，從而提升藍牙設備連接的靈活性。
降低與LTE網絡間的干擾：一旦藍牙4.1和LTE網絡同時傳輸數據，藍牙4.1就會自動協調兩者的傳輸信息，從而減少其它信號對于自身的干擾，傳輸速率也就有了保障。
向下兼容，無需更換芯片：4.1不僅可以向下兼容 4.0，更重要的是對現有的4.0設備來說，不需要更換芯片，只需要升級固件就可以免費升級到藍牙4.1。
4.藍牙系統組成
藍牙系統一般由以下4個功能單元組成：
* 天線單元
*鏈路控制（固件）單元
*鏈路管理（軟件）單元
*藍牙軟件（協議）單元
5.藍牙的工作原理
藍牙通信的主從關系
藍牙技術規(guī)定每一對設備之間進行藍牙通訊時，必須一個為主角色，另一為從角色，才能進行通信，通信時，必須由主端進行查找，發(fā)起配對，建鏈成功后，雙方即可收發(fā)數據。理論上，一個藍牙主端設備，可同時與7個藍牙從端設備進行通訊。一個具備藍牙通訊功能的設備， 可以在兩個角色間切換，平時工作在從模式，等待其它主設備來連接，需要時，轉換為主模式，向其它設備發(fā)起呼叫。一個藍牙設備以主模式發(fā)起呼叫時，需要知道對方的藍牙地址，配對密碼等信息，配對完成后，可直接發(fā)起呼叫。
藍牙的呼叫過程
藍牙主端設備發(fā)起呼叫，首先是查找，找出周圍處于可被查找的藍牙設備。主端設備找到從端藍牙設備后，與從端藍牙設備進行配對，此時需要輸入從端設備的 PIN碼，也有設備不需要輸入PIN碼。配對完成后，從端藍牙設備會記錄主端設備的信任信息，此時主端即可向從端設備發(fā)起呼叫，已配對的設備在下次呼叫時，不再需要重新配對。已配對的設備，做為從端的藍牙耳機也可以發(fā)起建鏈請求，但做數據通訊的藍牙模塊一般不發(fā)起呼叫。鏈路建立成功后，主從兩端之間即可進行雙向的數據或語音通訊。在通信狀態(tài)下，主端和從端設備都可以發(fā)起斷鏈，斷開藍牙鏈路。
藍牙一對一的串口數據傳輸應用
藍牙數據傳輸應用中，一對一串口數據通訊是最常見的應用之一，藍牙設備在出廠前即提前設好兩個藍牙設備之間的配對信息，主端預存有從端設備的PIN碼、地址等，兩端設備加電即自動建鏈，透明串口傳輸，無需外圍電路干預。一對一應用中從端設備可以設為兩種類型，一是靜默狀態(tài)，即只能與指定的主端通信，不被別的藍牙設備查找;二是開發(fā)狀態(tài)，既可被指定主端查找，也可以被別的藍牙設備查找建鏈。
6.結束語
從健身跟蹤器到Bluetooth Smart跑鞋，各個可穿戴設備市場都呈現出顯著的增長。舉凡日常生活用品，如手表、手鐲、手套，甚至帽子等，都可以應用藍牙無線技術將采集來的活動數據，發(fā)送到智能終端——智能手機和平板電腦的應用軟件上。受到藍牙可穿戴運動與健身跟蹤器在市場上的迅速增長，Bluetooth Smart 技術很快會成為可穿戴技術約定俗成的連接解決方案。藍牙技術的演變可以說是無線技術進化的一個縮影，從1.0到4.0，從圖紙到普及，這個過程中有無數的坎坷，但以用戶體驗及整個產業(yè)的支撐讓藍牙在眾多無線技術中脫穎而出是有原因的。從目前來看，藍牙音頻技術的前景最為可觀，我們也希望各大廠商能夠加入到藍牙無線當中來，使得無線音頻產品得到普及。
CSR創(chuàng)新藍牙Bluetooth Smart組網智能家居解決方案
1.前言
隨著智能終端的普及，產業(yè)、技術與市場的成熟，加之國際品牌大廠的推動，物聯網（ioT）、智能家居、智能安防已經開始走進人們的生活，它已經不再是一個炙手可熱的概念，而是一批批不斷涌現并暢銷于市場的產品。
智能安防是智能家居的最為重要細分市場之一，而相比與其它智能家居應用，安防的遠程監(jiān)控、遠程報警、智能聯動的需求更為迫切。試想一下，當家中出現異常 走動，煤氣，煙霧問題，不在家中的您可以通過移動設備第一時間了解到家中的異常狀況，以及時采取應對策略，減少您的財產損失，保護好您的家人。
2.智能家居的無線技術格局：（Wifi， Zigbee， 藍牙）
WiFi是基礎設施：
一般是用于覆蓋一定范圍（如1棟樓）的無線網絡技術（覆蓋范圍100米左右）。
現存的主要問題：功耗高，價格高，移動性差，組網能力差。
ZigBee 是連接手段：
用于低速率、低功耗場合，比如無線傳感器網絡，適用于工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、智能家居控制等領域。
現存的主要問題：推廣難度大（需要網關連接網絡，安裝調試等綜合成本高），產品成本高，網絡延時不可控。
藍牙服務移動設備：
目前全球有超過30億個藍牙設備，其總數遠遠超過了wi-fi和zigbee設備的總量，藍牙的應用延伸到手機、游戲機、耳機、筆記本、汽車等很多應用，藍牙4.0的推出讓藍牙的應用領域更為拓廣。
現存的主要問題：組網能力差。
智能家居現狀：
Zigbee技術在智能家居推廣多年，但市場接受度很低，其中最大的原因1. 成本高 2. 其需要路由與網絡連接，使得連接設置復雜，安裝費用高，推廣難度大。
3、CSR Mesh創(chuàng)新藍牙解決方案概述
智能終端的普及已經使藍牙設備握在每個消費者的手中，因此在產品的推廣普及方面，相比Xigbee，藍牙具有先天的優(yōu)勢，消費者無需改變太多，既可以享 受智能家居帶來的方便與享受；同時不同于zigbee一直應用于銷量有限的工業(yè)市場，藍牙BLE自誕生之日起即服務于大眾消費市場，成本及技術門檻比 zigbee要低很多，更加有利于產品的普及。
CSR Mesh創(chuàng)新藍牙解決方案特別針對智能家庭和物聯網應用所做的優(yōu)化設計，它包含了CSR自訂的組態(tài) （configuration），控制協議 （control Protocol），以及CSR 驗證過的Bluetooth Smart組件： CSR101x和CSR8811。消費者可在家中任何地方控制調整燈光、溫度、家電和保全系統等內建Bluetooth Smart技術的設備或裝置。其中，符合CSR Mesh協議的方案并不需要復雜的設定、配對、或使用路由器等存取裝置，對消費者而言將更為便利。
CSR Mesh協議利用Bluetooth Smart傳送訊息給網絡上的其它Bluetooth Smart裝置，并接著往前傳送。訊息可以指定給個別裝置或群組，而裝置本身可以隸屬于多個群組。控制功能透過標準Bluetooth Smart家電執(zhí)行，例如運用燈光的開與關，或者藉由智能型手機或平板計算機來執(zhí)行。
CSR Mesh創(chuàng)新藍牙解決方案框圖
業(yè)界對CSR Mesh創(chuàng)新藍牙解決方案的評價
CSR事業(yè)部資深副總裁Anthony Murray表示：”不同于Zigbee或Z-Wave等其它家庭自動化連接方案的是，CSR Mesh讓消費者能在家中任何角落透過行動設備直接遙控，它沒有距離限制，也不需要依賴集線器。CSR致力推動物聯網創(chuàng)新，我們相信這項新的 Bluetooth Smart方案將協助開發(fā)商、顛覆市場對于裝置控制的舊有印象，開發(fā)業(yè)者不需其它專利方案或技術就能開發(fā)出符合市場期望的產品，也帶給消費者一個理想的家 庭自動化環(huán)境。“
Murray也指出：“除了能從智能型手機控制之外，CSR Mesh也將讓開發(fā)業(yè)者能建置智能網絡，使裝置相互直接通訊。這就能實現未來物聯網，讓消費者建立自動化的智慧家庭，好比說，當他們一走進房間、燈光就 會自動亮起。CSR已支持許多客戶開發(fā)符合CSR Mesh協議的產品，我們也期待看到這項方案進一步地開啟智慧家庭市場。”
CSR1010/CSR1011 介紹：
CSR 發(fā)表針對超低功耗連結裝置需求所設計的首款單模單芯片藍牙低功耗平臺 CSR1010 和 CSR1011 。新 CSR uEnergy 平臺在一顆單芯片上提供所有必要技術，以協助開發(fā)藍牙低功耗產品，包括射頻、基頻、微控制器、通過認證的 BluEtooth v4.0 堆棧、以及使用者自訂應用。 CSR uEnergy 藍牙低功耗平臺將讓以往受限于功率消耗、尺寸和其它無線標準等復雜應用實現超低功耗連接性。
CSR uEnergy 平臺已實施最佳化設計，專門使用于支持藍牙低功耗功能，協助開發(fā)小型、成本效益且能源效率的產品。 CSR 芯片只需要一顆單一鈕扣型電池就可以使用多年，而且能夠被建置到簡單的傳感器中，例如計步器、心律監(jiān)測器或者車鑰匙鏈，以及較復雜的低功耗裝置，例如可控 制和顯示行動電話信息的手表。該平臺提供單模芯片，能夠與 CSR 的雙模芯片相輔相成，進而構成完整的藍牙低功耗方案。
4、簡單的電路設計：
5.開發(fā)套件：
基于CC2541藍牙（BLE）技術的心率監(jiān)測方案
目前心血管疾病是死亡的主要原因。盡管心臟病突發(fā)沒有前兆，心率不齊在發(fā)作之前是可以被發(fā)現的。它可能被用作心臟病發(fā)作的主要前兆。所以對于心臟病人來說，如果能實時監(jiān)測其心率，在病發(fā)時迅速進行搶救，無疑是幫助他們挽回生命的最佳辦法。
藍牙 4.0是藍牙3.0+HS 規(guī)范的補充，有雙模和單模之分。藍牙 4.0 雙模可以向下兼容藍牙 3.0 和藍牙 2.1；藍牙 4.0 單模就是 BLE（Bluetooth Low Energy），其特點是功耗更低，可以使電池的使用時間更長，成本更低且傳輸距離更遠。專門面向對成本和功耗都有較高要求的無線方案，可廣泛用于衛(wèi)生保 健、體育健身、家庭娛樂、安全保障等諸多領域。
結合藍牙技術的心率監(jiān)測方案可以實時的將監(jiān)測到的心率值傳到手機、平板等具有藍牙 4.0 功能的便攜設備，心率數據和導聯狀態(tài)將實時顯示在 App 上面，并通過分析采集到的心率數據顯示心電波形圖。
【方案方塊圖】
【展示板照片】
【系統功能】
① 心電信號測量：使用 AD8232 作為模擬前端，將心電信號經過放大、濾波電路送至 ADC 采樣端，放大增益為 1000 倍，濾波器帶寬為 7 – 25 Hz；
② 心電信號采樣：使用 CC2541 內置的 ADC 采樣經過放大的心電信號，存儲信號數據待分析顯示，心電信號幅值最大約為 3 V；
③ 信號數據顯示：將心電信號數據進行分析，并于 LCD 顯示出心率，以及進行心電波形的簡略描繪；
④ 電極脫落監(jiān)測：監(jiān)測心電信號測量電極的連接狀態(tài)，如有脫落則進行相應的報警；
⑤ 信號數據傳送：將心
【方案特性】
① 采用 ADI AD8232 低功耗、單導聯、心率監(jiān)護儀模擬前端
② 利用 TI CC2541 內部 8 通道的 12 位 ADC 對模擬前端的心率信號進行采用
③ 藍牙無線傳輸采用 TI CC2541 藍牙 4.0 單模 BLE 片上系統（SoC）解決方案芯片
CC2541 是一款針對 低能耗以及私有 2.4-GHz 應用的功率優(yōu)化的真正片載系統 （SoC） 解決方案。 它使得使用低總體物料清單成本建立強健網絡節(jié)點成為可能。 CC2541 將領先 RF 收發(fā)器的出色性能和一個業(yè)界標準的增強型 8051 MCU、系統內可編程閃存存儲器、8-KB RAM 和很多其它功能強大的特性和外設組合在一起。 CC2541 非常適合應用于需要超低能耗的系統。 這由多種不同的運行模式指定。 運行模式間較短的轉換時間進一步使低能耗變?yōu)榭赡堋?/p>
CC2541方框圖
詳細資料：cc2541:2.4GHz藍牙低能耗和私有片載系統
基于藍牙BLE的溫濕度傳感器節(jié)點設計方案
1.引言
在智能家居和物聯網飛速發(fā)展的背景下，基于藍牙4.0標準的低功耗藍牙 （Bluetooth Low Energy，BLE）技術正被逐步地為人們重視。隨著兼容藍牙4.0標準的智能手機逐步普及，低功耗藍牙技術也面臨著越來越廣泛的應用。本設計采用了基 于BLE技術的nRF51822藍牙SoC芯片和SHT11溫濕度傳感器設計了一種基于低功耗藍牙技術的溫濕度傳感器節(jié)點，能夠將節(jié)點位置的溫度和濕度發(fā) 送給主機用于顯示，可廣泛應用于家庭、車間、倉庫的溫濕度監(jiān)控。節(jié)點采用了低功耗設計，可用一枚紐扣電池供電，實際使用時間可達1年以上。
2.系統結構
本設計的系統結構如圖1所示，系統的處理器模塊由nRF51822構成，溫濕度傳感器件采用SHT11，電源采用紐扣電池供電；由處理器模塊、溫濕度傳 感器模塊、天線模塊、電源模塊構成的節(jié)點與主機通過2.4GHz的低功耗藍牙信號通信，主機采用智能手機運行信息采集顯示的APP。多個節(jié)點可利用應用層 協議與主機組成星形網絡。
圖1 系統結構圖
3.硬件電路
溫濕度傳感器節(jié)點硬件的系統構成如圖2所示。
圖2 硬件系統結構圖
3.1 處理器模塊
處理器模塊選用Nordic公司的nRF51822芯片。nRF51822是具有CORTEX-M0低功耗內核，支持BLE、Gazell等多協議的低 功耗高速率射頻收發(fā)器的 SoC。其具有高集成度、低成本、處理能力強、低功耗、小體積等優(yōu)勢，非常適合低功耗藍牙產品的應用。該芯片具有以下特性：具有Cortex-M0內核， 片上256KB FLASH，16KB RAM，片內包含支持BLE協議的2.4GHz射頻收發(fā)器。軟件可編程輸出功率，最高可達+4dBm的輸出功率，輸出+4dBm功率時，最高工作電流僅為 10.5mA。休眠模式僅為2uA電流。片內包含10-bit ADC、RTC、TWI、SPI、UART等模塊，提供最多32個GPIO，具有16個PPI通道。
nRF51822芯片的外圍電路簡單，采用單端供電，可以使用片內線性穩(wěn)壓器（LDO），輸入電壓1.8-3.6V；外接16MHz晶振；并配以相應的射頻匹配電路。電路圖如圖3所示。
圖3 nRF51822電路圖
3.2 溫濕度傳感器
溫濕度傳感器采用SHT11。SHT11是瑞士Scnsirion公司推出的一款數字溫濕度傳感器芯片。主要特點如下：將溫度感測、濕度感測、信號變 換、 A/D轉換和加熱器等功能集成到一個芯片上；提供二線數字符串行接口，接口簡單，傳輸可靠性高；測量精度可編程調節(jié)；測量精確度高；封裝尺寸超小；測量和 通信結束后，自動轉入低功耗模式。
處理器模塊利用二線串行數字接口和溫濕度傳感器芯片SHT11進行通信。DATA數據線需要外接上拉 電阻，電源與地之間要加100nF去耦電容。時鐘線SCK用于微處理器和SHT11之間通信同步，由于接口包含了完全靜態(tài)邏輯，所以對SCK最低頻率沒有 要求；二線串行數字接口不兼容I2C，必須按照傳器協議工資。硬件連接如圖4所示。
圖4 SHT11連接電路圖
3.3 電源及外圍電路
電源采用紐扣型電池CR2032，系統設有1個按鍵與1個LED指示燈，用于連接測試與顯示通信狀態(tài)。電路如圖5所示。系統預留SWD編程調試接口。系統使用板載PCB天線，有效通信距離可達10米。
圖5 電源及外圍電路
4.軟件設計
系統軟件設計是根據BLE協議，在BLE協議棧基礎上構建傳感器節(jié)點應用程序。藍牙4.0的BLE協議棧包含兩部分：控制器和主機。協議棧的實現采用分 層方式，控制器部分包括物理層、鏈路層、主機控制接口層；主機部分包括邏輯鏈路控制及適配協議層、安全管理層、屬性協議層、通用訪問配置層、通用屬性配置 層；上層可以調用下層提供的函數來實現需要的功能［3］。BLE協議棧的結構如圖6所示。
圖6 BLE協議棧
其中物理層主要定義了通信頻率、傳輸速度、調制方式等；鏈路層定義了廣播狀態(tài)、掃描狀態(tài)、數據包格式等；主機控制接口層主要定義了供主機訪問控制器統一 命令接口；邏輯鏈路控制及適配協議層主要是為藍牙低功耗協議棧高層提供面向連接的數據服務，并為高層協議提供協議復用、包的分段和重組、服務質量等功能； 屬性協議層用來發(fā)現、讀取、寫入與其連接的對等設備的屬性；通用屬性配置層是利用屬性協議層來定義一些處理例程，服務的格式以及它們的屬性；安全管理協 議，用來定義安全管理的相關協議以及LE設備之間的配對、認證和加密行為；通用訪問配置層用來定義一些通用的接口，一些針對不同安全級別的處理程序接口和 一些用于用戶接口層進行訪問的通用格式要求。
4.1 S110 SoftDevice軟件包
nRF51822是nRF51系列中的一員，Nordic公司為nRF51系列提供一系列軟件支持。通過使用nRF51設備，可以免費使用藍牙低功耗以及ANT協議棧中的nRF51應用。
nRF51822 的S110 SoftDevice軟件包是預編譯二進制藍牙低功耗協議堆棧，集成了低功耗控制器與主機的功能，可獨立編程和更新，提供了全功能的API供系統調用。特 點包括：異步和事件驅動SVC的API；運行時保護；GATT、GAP和L2CAP級別API；廣播器功能；GATT客戶端和服務器；具有少于128kB 的代碼和6kB的RAM使用量，為應用程序留有超過128kB的閃存和10kB的RAM；S110SoftDevice和nRF51822加上nRF51 SDK相互配合，包含全面的藍牙低功耗配置文件、服務以及示例應用集合。在使用過程中，只需下載nRF51822的S110軟件包及nRF51 SDK并安裝，即可在軟件中調用相關API實現系統功能。
溫濕度傳感器節(jié)點喚醒并進行設備初始化后，響應主機的掃描請求，匹配UUID后建立連接成為從機，接收主機服務和特性，并返回存放了溫濕度數據的特性值。之后節(jié)點設備斷開連接并進入低功耗待機狀態(tài)。
4.2 溫濕度采集
溫濕度采集程序包括SHT11的驅動程序，與溫濕度采集處理程序。SHT11的通信協議是廠家自定義的，所以在驅動程序設計時，需要用微處理器GPIO模擬通信協議。溫濕度采集處理程序流程圖如圖7所示。
圖7 溫濕度采集程序
文章詳情：基于藍牙BLE的溫濕度傳感器節(jié)點設計方案
智能LED球泡燈藍牙方案可分為四個模塊：AC-DC恒壓模塊、DC-DC恒流模塊（其路數由調色效果來決定） 、LED變色模塊及藍牙控制模塊。
1智能LED球泡燈藍牙方案原理
如下圖所示，智能LED球泡燈藍牙方案可分為四個模塊：AC-DC恒壓模塊、DC-DC恒流模塊（其路數由調色效果來決定） 、LED變色模塊及藍牙控制模塊。以下為各模塊功能的詳細闡述：
原理框架圖
1.1 AC-DC恒壓模塊
若將AC-DC恒壓模塊與DC-DC恒流模塊結合起來那么便是一個多路恒流輸出的LED開關電源，而單從AC-DC恒壓模塊來看則是一個恒壓輸出的開關 電源。因為涉及到需要控制改變多路輸出的不同狀態(tài)從而達到調色溫調亮度的目的，所以這里不直接采用一體式AC-DC恒流開關電源方案，如若直接采用 AC-DC多路輸出芯片進行設計會遇到類似像每路輸出產生互相干擾，每路的調光信號產生互相干擾等問題，因此還是采用先由AC-DC恒壓，再由DC-DC 實現恒流的模式。此模塊主要實現將交流市電轉化為直流恒壓電平給后路DC-DC模塊及藍牙控制模塊供電的功能。
1.2 DC-DC恒流模塊
DC-DC恒流模塊在AC-DC恒壓模塊輸出的恒壓電平的驅動下，通過本身內置的Mos管的開關實現輸出恒流的功能。同時DC-DC芯片上帶有的模擬調 光腳會根據藍牙控制模塊給出的方波信號對輸出恒定電流進行二次調節(jié)從而實現智能球泡燈改變亮度，改變色溫的個性化功能。DC-DC恒流模塊的路數是根據用 戶想要的輸出變化效果所決定的。若用戶只需實現暖色光到冷白光的一個調節(jié)，那么只需兩路DC-DC模塊，若客戶需要實現更多更炫彩的調光方案，那就需要至 少四路的DC-DC模塊。
1.3輸出降壓模塊
由于藍牙模塊需要的輸入電壓相對于 后端LED輸出電壓要小且要求輸入的電壓穩(wěn)定及紋波系數要小，所以要在藍牙模塊與AC-DC模塊之間需加上一個輸出降壓模塊以達到降壓并穩(wěn)壓的目的，若直 接采用簡單的阻容降壓方式，可能會有瞬間大電流的產生以致于損壞藍牙芯片。目前市面上有將穩(wěn)壓電路集合在芯片中的產品（LDO），采用這種芯片會讓整個設 計方案的體積減小，也使得PCB板布板變得簡易。
1.4 LED變色模塊
此模塊 以輸出照明燈光功能為主，如1.2中所提及客戶會有自己的一些調光方案選擇，若是采用兩路DC-DC恒流方案，LED變色模塊的鋁基板上只需貼 3000K，6500K兩種燈珠;若是采用四路的DC-DC恒流方案，此時LED變色模塊就需要貼裝紅色，綠色，藍色及白色的四款LED。
1.5 藍牙控制模塊
此模塊通過天線對手機APP上的操作信息進行接收并輸出PWM信號給DC-DC恒流模塊，對4路紅色，綠色，藍色，白色LED電流進行調節(jié)或者對2路3000K，6500K色溫LED電流進行調節(jié)，從而讓LED變色模塊輸出用戶想要的顏色的燈光。
5 結論
藍牙4.0的出現給實現智能家居小型化提供了一個可發(fā)展的未來，其低功耗，低成本，小體積及傳輸速率高的特點都符合小型化的發(fā)展方向，而在室內使用與進行控制恰恰彌補了其傳輸距離短的缺陷，綜上所述，我們有理由相信藍牙4.0會在智能家居市場有著一個更長遠的發(fā)展。
藍牙和MSP430音頻信宿參考設計
描述
TI 的藍牙 + MSP430 音頻散熱器參考設計可供客戶用于創(chuàng)建各種低端、低功耗音頻解決方案的應用。一些可能的應用 - 玩具、低端藍牙揚聲器、音頻播放配件。此參考設計是一種經濟實惠的音頻實施方案，通過參考其提供的完整設計文件，您可以將重心轉移到應用和最終產品開發(fā)工 作上。此參考設計支持的軟件包括 Stonestreet One Bluetopia 藍牙堆棧（經過認證且免專利費）。
藍牙和MSP430 音頻信宿參考設計
特性
憑借最低成本、最低功耗的 MSP430F5229 實現藍牙音頻功能（SBC 編碼/解碼）
設計中將音頻處理任務從 MCU 轉移到藍牙器件，從而實現低功耗音頻
這種經濟高效的低端無線音頻解決方案，采用 4 層布局和 QFN 封裝
此解決方案的內核是 TI 的 CC2564，此內核擁有一流藍牙性能（+12dBm 輸出功率）
設計中還采用了 TI 的低功耗數字輸入揚聲器放大器（TAS2505） 和 USB 充電管理器件 （BQ24055）
CC256x 和 Bluetopia 堆棧均有藍牙子系統 QDID，因此您可以只需要一份藍牙最終產品列表
相關器件
1.BQ24055 具有自動 AC/USB 檢測功能和PG的800mA單輸入單節(jié)鋰離子電池充電器
BQ24055 功能方框圖
2.CC2560 藍牙 Smart Ready 控制器，TICC256x器件是一款完整的藍牙BR/EDR/LEHCI解決方案，此解決方案減輕了設計工作并可實現快速上市。基于TI的第七代藍牙內 核，器件實現了已經證明的解決方案，此解決方案支持藍牙4.0雙模式（BR/EDR/LE）協議。TI的電源管理硬件和軟件算法大大節(jié)省了所有廣泛使用的 藍牙BR/EDR/LE模式運行的能耗。
CC2560 功能方框圖
應用：建筑照明、用于 HMI 和 POS 的單板計算機
相關文章：
工商網監(jiān)
評論