【应用】高集成度的矽典微ISK1101毫米波传感器芯片助力台灯设计，实现智能感应等功能

时间： 2022-04-23 来源：矽典微

技术问答

学生课业繁重，日常生活中被电子产品重重包围，都逐渐有了近视眼。学习固然重要，但孩子的眼睛可不能用坏，一旦眼睛用坏，就是不可逆的伤害。但市面上的多数台灯难免会存在蓝光和频闪的状况，对眼睛健康损伤较大。那能不能有个台灯能保护“心灵的窗户”呢?

在普通台灯的基本功能基础上，设计了一种更加自动化、智能化、人性化的台灯。在设计中融合了微波雷达、光照强度等一些传感器，让台灯的使用变得更加便捷、有趣、智能。

01 功能优势

智能感应台灯具备以下多元功能点：

▷ 智能感应：自动感应人体是否在场而实现自动开关灯。

▷ 自动调光：在不同的时间段，通过获取外界环境来自动调整灯光亮度，有利于节能环保。

▷ 坐姿纠正：使孩子能够养成良好的学习习惯并保护视力。

▷ 休息提醒：自动调时计时提醒休息，让孩子的眼睛更加健康。

02 硬件框图

03 软件逻辑

04 开发步骤

1、主控模组

基于涂鸦智能 Wi-Fi 云模组开发出本次智能感应台灯主控板。你也可通过此主控板，搭配其他功能模块，实现更多对应的功能。在设计台灯过程中对此开发板进行了部分沿用。

2、环境、光照、触摸传感器

微波雷达检测：

ISK1101是用于区域感应和距离测量应用的毫米波传感器。ISK1101设计中包括矽典微（一家中国电子器件制造商）智能毫米波传感器芯片、单发单收毫米波天线和主控MCU等硬件。

利用矽典微智能毫米波传感器芯片高集成度、高带宽的特征，在较小的体积和较少的元器件下实现灵活和精确的设置。另外通过毫米波感应判断有人进入检测区域和是否有人一直在检测区域内，并发出控制信号，可区分人体和静物，并能设定距离范围和触发阈值。

照度检测：

光照度检测选取BH1750照度检测模块来实现。

触摸检测：

选用基于触摸检测 IC(TTP223B) 的电容式点动型触摸开关模块。常态下模块输出低电平。

当用手指触摸模块背面的圆形区域时，模块会输出高电平。（台灯中此模块AB两点不焊接）

05 产品原型搭建

奉上原理图：

样机接线图：

注意：

1、样机接线图中，OLED屏，雷达传感器、光照度传感器和蜂鸣器的电源都是单片机 I/O (P17) 控制PMOS管电路输出的电源。

2、样机接线图中，控制LED灯板的的R和B脚不是直接接到单片机的 I/O口的，而是分别经过NMOS控制电路后再接到LED灯板的两个信号脚。

06 涂鸦 IoT 平台创建产品

下面是通过涂鸦IoT开发平台，让台灯实现真正的联网和智能化。步骤如下：

1、进入涂鸦IoT平台。选择照明 > 氛围照明 > 台灯选择自定义方案，输入产品名称，选择通讯协议为Wi-Fi+蓝牙，点击创建产品。

2、根据要实现的设备功能，创建好DP功能点。

3、设定完功能点后，点击设备面板，选择 App的面板样式。

推荐选择开发调试面板，比较直观，且可以开到DP数据包的接收和发送，方便开发阶段调试使用。

至此，产品创建基本完成，可以正式开始嵌入式软件部分的开发啦~

07 嵌入式功能开发

嵌入式代码基于BK7231n芯片平台，使用涂鸦通用Wi-Fi SDK进行SoC开发。

08 设备控制

设备控制的第一步是添加设备并配网，您可以在移动应用商店中（例如 App Store）下载涂鸦智能或智能生活 App。然后打开App进行设备添加和控制。

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产品型号	品类	工作电压(V)	工作电流(mA)	环境温度(℃)	接口定义	硬件尺寸（mm）	扫频带宽（GHz）	通道数	TX最大输出功率（dBm）	RX噪声系数（dB）	1MHz偏移时的相位噪声（dBc/Hz）
S3KM111L	K波段智能毫米波传感器	3.0V~3.6V	63 mA	-40℃-85℃	IIC/ SPI /UART	4mm x 4mm	1GHz	1T1R	12dBm	10.5dB	-97dBc/Hz