智慧家居參考設計方案 – 彩色螢幕溫控器

傳統的溫控器由於功能簡單,以低價的單色螢幕為主,但隨著彩色顯示應用產品增加,彩色螢幕產量擴增,價格逐漸趨近平民化,進而快速帶動溫控器顯示幕幕升級。透過彩色液晶顯示可讓溫度、天氣與濕度等狀態顯示更具親和力,且能做出更多互動功能,包含定時開關、設定等等,效果令人驚豔。 

主流彩色溫控器的使用者需求:

  • 彩度需求為真色彩18位或24位,高細緻度能影響圖形色彩的表現,進而提升使用者的視覺感受。
  • 透過RS485介面使用專有協定MODBUS RTU通訊協定,對溫度開關、溫度感測器等設備進行控制。
  • 觸控面板畫面要流暢

新唐科技新推出一套完整的參考設計解決方案,除了可應用于智慧家居溫控器,也可應用於其他小尺寸顯示需求的設備如智慧家電、儀錶顯示等。參考設計方案硬體採用圖形控制系列產品N9H20微處理器,內建32 MB SDRAM記憶體,減少硬體的設計門檻 ,除了電路設計簡單,縮小PCB面積,因採用內建DRAM且搭配LQFP封裝,減少外部訊號干擾,容易加工及反修,並輕鬆通過EMC測試,再配合上支持電容觸碰的480x480 IPS彩色螢幕,即能完美滿足使用者的需求

thermostat demo

圖一 溫控器成品示意圖

本方案提供完整的硬體設計,包含電路原理圖、RS485相關電路、PCB佈局文檔。軟體設計方面,提供溫控器的參考圖形檔及功能代碼,內容包含開機畫面、三頁滑動模式切換、溫度顯示及控制、萬年曆、背光控制、RS485控制等,整套參考方案採用開源架構,讓使用者可以依據自己規劃更動硬體、軟體控制流程與圖片

整套參考方案硬體規格

CPU

N9H20K51N : Arm926EJ-S 200MHz ,內建 32MB SDRAM

LCD

4”480x480 18bit ,電容式Touch

Storage

1Gb NAND Flash

Input /output

RS485 Port x 1 , RS232 x1

Power

USB 5V In (340mA)

PCB

圖二 PCB外觀圖

thermostat interface

圖三 溫控器操控介面

相關資源請參考

https://www.nuvoton.com/applications/smart-home-appliances/tft-thermostat/