楼宇自动化系统控制许多功能，提高工人在工业和商业环境中的舒适度和安全性。通过微控制器(MCU)技术的创新，这些功能可以变得更加智能和更具成本效益。为了设计优化的楼宇自动化解决方案，重要的是选择正确的组件来支持这些应用程序的不同功能。通过实现专用MCU，使您的系统能够检测、感知和控制其环境中的各种参数，从而增加了设计的灵活性。
精确检测运动:PIR解决方案
被动红外或热释电红外(PIR)传感器在安防系统和运动检测应用中很受欢迎。您可以选择各种不同的技术，将PIR解决方案设计到运动探测器系统中，以探测从传感器前面经过的“热”物体或人。PIR传感器需要低功耗、小部件、低噪声和在任何环境下的高精度传感，以便正确地“看到”物体或人的红外辐射。图1展示了PIR传感器框图。
图1:使用MSP430FR2355的PIR传感器框图
运动探测器通常使用模拟带通滤波器，尽管这些滤波器的设计可能更加复杂。离散模拟方法容易受到噪声(通过电容器)的影响，并可能产生不利于运动检测的低频噪声。另一方面，MSP430FR2355等MCU中的智能模拟组合集成可以提供PIR传感器的整个信号链，并且可以通过软件配置来调整其灵敏度和范围，提供数字反馈环，并优化传感器的低功耗性能。基于MSP430单片机的PIR传感器的各种优点如图2所示。
图2:模拟PIR和MSP430信号调理技术的优点
要同时适应数字模拟和数字PIR解决方案来改变范围、目标速度、环境温度和照明条件是不可能的。TI的测试结果表明，采用MSP430单片机设计的PIR运动检测器能够检测到36英尺(11米)的运动，无需模拟和数字信号处理。
具有集成信号链的数字PIR解决方案设计更简单，但可能更昂贵。MSP430 MCU将信号链集成到MCU中，通过使用MCU的低功耗模式最大限度地延长电池寿命，实现了低噪声、低功耗(≅6µA)和用于运动检测应用的高性能信号链。使用更少的组件可以实现更小的印刷电路板，更简单的布局，与类似的数字PIR解决方案相比，材料成本节省高达20%。
本文设计了PIR传感器MSP430FR2355看看申请报告。”PIR运动检测器使用集成智能模拟MSP430FR2355”。
所有环境的感觉:触摸键盘
电容式触摸技术在建筑安全面板或住宅电子锁中比传统的机械键盘按钮使用得更普遍。带有CapTIvate技术的MSP430 mcu通常用于这些应用，通过手指的触摸来测量按钮电容的变化。
电子锁等触摸键盘的一个常见限制，尤其是在室外环境中，是在有物理干扰时(如用户戴着手套或键盘上积聚水分)的触摸检测。克服这一限制的一种方法是使用压电传感器，这种传感器由一种晶体材料制成，在变形时产生电压，允许在键盘上检测压力。
使用这种压电解决方案，如图3所示，可以帮助用户在日常活动中，无论外面的环境是下雨还是寒冷。压电传感器安装在键盘后面，测量当用户戴着手套的手指按下键盘时所施加的力。然后，压力产生电压比较器到微控制器并发出信号CapTIvate设备，如MSP430FR2676短时间内增加敏感性。
图3:使用MSP430FR2675的液体耐受性电容式触摸键盘
电机控制:相机电机模块
自动安全应用程序，包括互联网协议和视频会议摄像头，需要自动控制倾斜，对焦和虹膜。这些相机使用电子或手动电动控制模块来平移、倾斜和缩放相机镜头。电机模块通过外部电压供电单元进行操作，该单元内的MCU必须与电机驱动器通信，以产生完整操作的控制信号。
图4所示的电机控制设计采用专用的MSP430FR2155单片机和两个DRV8428步进电机驱动器。MSP430 MCU控制电机内的各种功能，包括:
- 电机转动的速度。
- 旋转的方向。
- 直流电机的电压输出。
- 步进电机的位置采用通用异步接收机/发射机。
- 系统不运行时的电源降低。
图4:使用MSP430单片机和DRV8428电机驱动器的电机模块框图
两个DRV8428驱动步进电机驱动器提供焦点和倾斜控制作为一个直流电机利用精确的微步进分度器(1/256微步)和可调电流调节。另外一个设备，DRV8837C直流刷电机驱动器用于虹膜控制，保护系统免受短路，欠压和过温情况。该解决方案还提供了超流畅和安静运动轮廓的多种模式。
现成的设计资源包括电机模块PCB;申请报告，”基于MSP430FR2155的IP网络摄像机电机模块设计”;软件和项目抵押品。
结论
使用MSP430微控制器进行高精度检测、传感和控制，优化楼宇自动化性能并提高效率。今天就开始深入我们的应用程序报告和评估与我们的LaunchPad
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额外的资源
- 查看我们的发射台开发工具包．
- 读到MSP430 mcu的额外好处．
