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【前言】

想象一下這樣的生活場(chǎng)景：你剛從繁忙的工作中回到家，想要放松一下。你坐在沙發(fā)上，只需要輕輕一點(diǎn)，就可以調(diào)暗燈光，打開(kāi)空調(diào)。你甚至不用親自動(dòng)手，一切都可以通過(guò)語(yǔ)音控制來(lái)完成。又或是在一個(gè)寒冷的冬日早晨，你還未離開(kāi)溫暖的被窩，就能通過(guò)智能中控屏輕松地打開(kāi)家中的暖氣，調(diào)整室內(nèi)的光線，甚至播放悠揚(yáng)的音樂(lè)，從而在新的一天中醒來(lái)。

這一切，都得益于智能中控屏的存在——你完美的智能管家。

在本期的《產(chǎn)品拆解》欄目中，我們將深入探索一款智能中控屏，它具有多種功能，如能夠調(diào)整窗簾的開(kāi)關(guān)、調(diào)整空調(diào)的模式以及溫度、控制不同區(qū)域如客廳、廚房等電燈的開(kāi)關(guān)，還可以查看天氣等。

它到底是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?

【主要元器件預(yù)覽】

華芯微特 屏驅(qū)MCU SWM34S

復(fù)旦微FLASH儲(chǔ)存器 FM25Q128

順芯音頻ADC ES7243

智浦欣音頻功放 CS5260E

【智能中控屏介紹】

此次拆解的智能中控屏屏幕尺寸為4.7寸。在待機(jī)界面屏幕上會(huì)顯示日期、時(shí)間、天氣、溫度和濕度等信息。

在智能中控屏的機(jī)身周圍可以看到揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)和傳感器口。

而在智能中控屏的操控界面，則可以看到窗簾、燈光和空調(diào)三個(gè)選項(xiàng)。它們分別用來(lái)調(diào)整窗簾的開(kāi)合程度，不同區(qū)域燈的開(kāi)關(guān)，并調(diào)節(jié)空調(diào)的模式和溫度。

【智能中控屏面板拆解】

將背面的螺絲擰開(kāi)，拆下外殼，可以看到供電端和主控板通過(guò)一根排線連接;主控板和屏幕通過(guò)兩根排線鏈接;左下角的揚(yáng)聲器和主控板通過(guò)線纜連接。再取出主控板之后，可以看到Wi-Fi模塊和Wi-Fi天線。

【主控電路板】

屏驅(qū)MCU：

該智能中控屏的屏驅(qū)MCU來(lái)自于華芯微特，型號(hào)為SWM34S，封裝為形式為QFP100。

SWM34S是一款基于ARM Cortex-M33內(nèi)核的32位屏驅(qū)MCU。

• 最高工作頻率150MHz，可滿足2-7寸顯示屏最高1024*1024分辨率顯示需求
• 配置了JPEG硬件解碼器，可精準(zhǔn)并快速顯示圖像信息，即時(shí)響應(yīng)屏幕需求
• 自帶8MB SDARM，縮小了板塊面積
• 具備USB、SDIO、I2C、SPI等多個(gè)通訊接口，可驅(qū)動(dòng)RGB888、RGB565、MPU-I8080、SPI等TFTLCD的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)接口。

SWM34S 屏驅(qū)MCU在此智能中控屏中的作用主要是實(shí)現(xiàn)TFTLCD彩屏的顯示數(shù)據(jù)的傳輸驅(qū)動(dòng)，觸摸功能的識(shí)別及控制以及各功能模塊之間的數(shù)據(jù)交互通訊。

SWM34S 屏驅(qū)MCU具有高性能、低功耗等特性，適用于液晶屏驅(qū)動(dòng)、工業(yè)控制、白色家電、電機(jī)控制等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。

閃存：

該智能控制器的閃存來(lái)自于復(fù)旦微電子，型號(hào)為FM25Q128，封裝形式為TDFN8(5x6mm)。

FM25Q128是一款容量為128Mbit的FLASH存儲(chǔ)器。

• 支持 SPI, Dual SPI, Quad SPI, QPI接口
• Vcc范圍為2.3V-3.6V
• 其數(shù)據(jù)可以保存20年或10萬(wàn)次寫入周期

音頻ADC：

該智能控制器的音頻ADC來(lái)自于順芯半導(dǎo)體，型號(hào)為ES7243，封裝形式為QFN20。

ES7423是一款高性能立體聲音頻模數(shù)轉(zhuǎn)換器，最高支持24bit 200KHz采樣率。

音頻ADC主要是將采集到的音頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)供給控制器進(jìn)行處理，在該智能中控屏中用來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音控制功能。

音頻功放：

該智能中控屏的音頻功放是來(lái)自于上海智浦欣微電子，型號(hào)為CS5260E，封裝形式為ESOP10L。

CS5260E是一款采用CMOS工藝，電容式升壓型GF類單聲道音頻功放，可以為4Ω的負(fù)載提供最高5.2w的連續(xù)功率，集成了D類和AB兩種工作模式。

音頻功放的作用主要是將音頻信號(hào)放大之后輸出到揚(yáng)聲器中，在該智能中控屏中用來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音輸出功能。

晶體振蕩器：

該智能中控屏的晶體震蕩器上的絲印為HY12.000E，其頻率為12.000MHz。晶體振蕩器常用于各種電子設(shè)備中產(chǎn)生穩(wěn)定的高頻震蕩信號(hào)，其在該主控板上的作用是為屏驅(qū)MCU提供時(shí)鐘。

【智能中控屏底盒拆解】

在智能中控屏的底盒我們可以看到繼電器、整流器和同步整流IC等元器件。

橋式整流器：

該橋式整流器來(lái)自于揚(yáng)杰電子型號(hào)為ABS210，封裝形式為ABS。

• 正向浪涌電流(Ifsm)為45A
• 正向壓降(Vf)為950mV 1A
• 直流反向耐壓(Vr)為1kV
• 平均整流電流(Io)為2A
• 反向電流(Ir)為5μA 1kV
• 工作溫度范圍為-55℃~+150℃

橋式整流器的主要作用是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。該產(chǎn)品通用于 SMPS、適配器、電池充電器、家用電器和辦公設(shè)備的交流/直流橋全波整流。

同步整流IC：

該同步整流IC來(lái)自于深圳天芯源電子，型號(hào)為ATC9300D，封裝形式為SOP8。

ATC9300D是一款同步整流IC，集成了N溝道MOSFET和驅(qū)動(dòng)電路以及輸出電壓檢測(cè)功能。其作用主要是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

同步整理IC采用了通態(tài)電阻極低的功率MOSFET來(lái)替代整流二極管，能夠有效地提高變換器的轉(zhuǎn)換效率，極大地低損耗，提供更穩(wěn)定的輸出電壓。

該元器件還可以應(yīng)用在充電器、ADSL調(diào)制解調(diào)器、輔助電源等。

繼電器：

該繼電器來(lái)自于浙江匯港電器，型號(hào)為HRS3FNH-S-DC5V-A，封裝形式為S-塑封型。

HRS3FNH線圈額定電壓為5V、線圈電阻為125Ω、額定線圈功率為200mW。該元器件還可以應(yīng)用于空調(diào),面包機(jī),洗衣機(jī)等家用電器,紅外線感應(yīng)器。

【拆解全家?！?/strong>

以上就是這次拆解的所有元器件。

【用戶體驗(yàn)】

Big-Bit在各大電商平臺(tái)搜索發(fā)現(xiàn)，用戶普遍對(duì)智能中控屏的評(píng)價(jià)都不錯(cuò)：，“產(chǎn)品做工精良、顯示清晰、響應(yīng)迅速、操作便捷”，“顏值特別高、功能比較強(qiáng)大”，“觸摸靈敏，不會(huì)卡”，“除了控?zé)?，還可以控制窗簾和空調(diào)。功能強(qiáng)大，性價(jià)比拉滿”，“功能強(qiáng)大，可玩性非常高”等多次出現(xiàn)。

【半導(dǎo)體器件應(yīng)用總結(jié)】

在測(cè)試這款智能中控屏的過(guò)程之中我們發(fā)現(xiàn)這款智能中控屏的操作絲滑，反應(yīng)非常快。如此絲滑的操作得益于強(qiáng)大的屏驅(qū)MCU。智能中控屏對(duì)于屏驅(qū)MCU的要求比較高，需要有TFTLCD驅(qū)動(dòng)時(shí)序功能模塊、顯示緩存、各種通訊接口、系統(tǒng)運(yùn)行高主頻、處理顯示、通訊等數(shù)據(jù)。

此智能中控屏使用的華芯微特的屏驅(qū)MCU SWM34S是一款專門為屏幕驅(qū)動(dòng)所研發(fā)的的一款MCU。相較于其他同類型的產(chǎn)品，SWM34S具有高集成的特點(diǎn)，其將DRAM和多個(gè)端口集成在一顆芯片上，且華芯微特對(duì)于各端口的可拓展性基于其多年積累的相應(yīng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)做出了重點(diǎn)優(yōu)化處理，使其性能的拓展性更加靈活，能夠優(yōu)秀的適用較多的產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景。

此外，SWM34S在KEIL MDK平臺(tái)上可以快速上手應(yīng)用開(kāi)發(fā);同時(shí)配合SWM34S的孖寶產(chǎn)品UI CREATOR，用于UI 的布局和各種控件功能，讓用戶可以所見(jiàn)即所得，高效實(shí)現(xiàn)TFTLCD多姿多彩的人機(jī)交互應(yīng)用。

除了觸摸控制，語(yǔ)音控制也是智能中控屏的一大功能。此款智能中控屏用到的高性能音頻ADC ES7243在此功能上功不可沒(méi)。ES7243是一顆24bit高精度音頻ADC芯片，擁有8-20KHz的采樣頻率。在實(shí)際生活使用場(chǎng)景中，經(jīng)常會(huì)有著距離過(guò)遠(yuǎn)導(dǎo)致采集的音量過(guò)小而無(wú)法識(shí)別的情況。而ES7243這顆高精度及高采樣率 ADC芯片能夠準(zhǔn)確、清晰的采集到語(yǔ)音指令。

綜合來(lái)看，在搭載了多個(gè)通訊接口的高性能屏驅(qū)MCU SWM34S以及高精度高采樣率的音頻ADC ES7243的配合下，該智能中控屏可以通過(guò)觸摸、語(yǔ)音等交互方式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)照明燈、氛圍燈、窗簾、空調(diào)等家用電器的控制，完美的體現(xiàn)了其作為一個(gè)家用電器智能管家的作用。

智能中控屏，作為智能家居系統(tǒng)的核心，正成為現(xiàn)代家庭的標(biāo)配。它以其出色的性能和極高的便捷性，極大地豐富了我們的生活體驗(yàn)。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能中控屏的功能將更加強(qiáng)大，智能化程度更高，為用戶帶來(lái)前所未有的舒適和便捷。