智能家电应用特点及解决方案集锦
目前，家电产品的发展主要有在三个方面：家电的网络化、家电的讯息化、家电的智能化，对应为网络家电、讯息家电和智能家电。网络家电是将普通家用电器利用数字技术、网络技术设计改进的家电产品。网络家电可以实现互联组成一个家庭内部网络，同时又可以与internet相连接。目前认为比较可行的网络家电包括网络冰箱、网络空调、网络洗衣、网络微波炉等。讯息家电是一种计算机、电信和电子技术与传统家电相结合的创新产品，讯息家电包括pc、机顶盒、无线数据通讯设备、视频游戏设备、webtv、ip电话等等。讯息家电由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统以及应用层软件包组成。从广义的分类来看，讯息家电产品实际上包含了网络家电产品，但讯息家电更多的指带有嵌入式处理器的小型家用讯息设备，而网络家电则指一个具有网络操作功能的家电类产品。智能家电则是在家电的网络化和讯息化的基础上，加入人工智能技术，可以简单仿真人的思维活动。智能家电应能体现3i，即网络（internet）、互动（interactive）、智能（intelligent）。
同传统的家用电器产品相比，智能家电具有如下特点：
1 网络化功能。各种智能家电可以通过家庭局域网连接到一起，还可以通过家庭网关接口同制造商的服务站点相连，最终可以同互联网相连，实现信息的共享。［3］
2 智能化。智能家电可以根据周围环境的不同自动做出响应，不需要人为干预。例如智能空调可以根据不同的季节、气候及用户所在地域，自动调整其工作状态以达到最佳效果。
3 开放性、兼容性。由于用户家庭的智能家电可能来自不同的厂商，智能家电平台必须具有开发性和兼容性。
4 节能化。智能家电可以根据周围环境自动调整工作时间、工作状态，从而实现节能。
5 易用性。由于复杂的控制操作流程已由内嵌在智能家电中的控制器解决，因此用户只需了解非常简单的操作。
智能家电并不是单指某一个家电，而应是一个技术系统，随着人类应用需求和家电智能化的不断发展，其内容将会更加丰富，根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异，但一般应具备以下基本功能：
（1）通信功能。包括电话、网络、远程控制/报警等。
（2）消费电子产品的智能控制。例如可以自动控制加热时间、加热温度的微波炉，可以自动调节温度、湿度的智能空调，可以根据指令自动搜索电视节目并摄录的电视机/录像机等等。
（3）交互式智能控制。可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家电的主动性动作响应。用户还可以自己定义不同场景不同智能家电的不同响应。
（4）安防控制功能。包括门禁系统、火灾自动报警、煤气泄漏、漏电、漏水等。
（5）健康与医疗功能。包括健康设备监控、远程诊疗、老人/病人异常监护等。
智能控制技术、信息技术的飞速发展也为家电自动化和智能化提供了可能。智能家电具有自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节与远程控制中心通信功能的家电设备。
未来几年，更多的家用电器将具有自学习、自适应、自协调、自诊断、自推理、自组织、自校正等智能特性，基于数字化、三网融合、物联网、大数据、云计算等应用技术的智能家电将是信息消费的中坚力量。
飞思卡尔智能互联家电解决方案
智能互联家电可顺延电器的运行时段，避开能源成本高峰期，为消费者节省电费。此外，该系统可监控能耗模式，在家电需要维护时提醒消费者，有助于避免故障停机和昂贵的修理费用。
该技术借助无线通信、计量和控制技术实现。可以采用的无线通信方式包括wi-fi®、plcm或zigbee®。借助zigbee通信，家电可通过电表 或家庭能源管理系统获取能源价格信号，并发回由本地计量电路测得的能源使用情况。本地控制器可用于为家电设置条件，并支持在现有系统控制器/处理器中集成 一个旁路或控制电路。
智能互联家电系统
智能家电互联系统
相关器件：
1.arm® cortex®-m0+计量mcu：kinetis m系列
kinetis m系列mcu基于低功耗arm® cortex®-m0+内核，适用于单芯片1、2和3相电表和流量计，以及其它高精度测量应用。
kinetis m系列mcu包括一个由多个24位σ-δadc组成的强大的模拟前端、多个可编程增益放大器，还包括低温度漂移的参考电压以及一个相移补偿器。丰富的安全 特性，包括存储器保护单元、外部篡改检测引脚、带篡改检测的irtc和随机数生成器，在mcu内部以及mcu与电网间提供供应商/用户数据保护功能。一个 低功率段式lcd控制器，支持多达288段和8块背板。
kinetis m系列mcu结构框图
详细资料：arm cortex-m0+计量mcu
2.i.mx283： 多媒体应用处理器 - 高性能，低功耗，arm9™内核
i.mx283是一款低功率、高性能的应用处理器，专为通用嵌入式工业控制和消费电子市场而优化。i.mx283内核采用飞思卡尔高速、成熟、高能效的 arm926ej-s™内核，工作频率高达454 mhz。i.mx283适用于构建一系列现今最具创新性的应用，如智能能源网关、手持打印机和扫描仪及便携式医疗设备，并具有全面的配套软件和工具，确保 您在短时间内开始自己的设计。
特性
带触摸屏的lcd控制器
nand支持 – slc/mlc和emmc 4.4可管理
硬件bch （高达20位校正）
200 mhz 16位ddr2、lv-ddr2、mddr外部存储器支持
带有嵌入式phy的双高速usb
8个通用12位adc通道和单个2 msps adc通道
带温度传感器，提供热保护
多种连接端口（uarts、ssp、sdio、spi、i2c、i2s）
3.3v i/o，10年使用寿命（工业控制）
封装和温度
详细资料：【飞思卡尔】i.mx283多媒体应用处理器
3.vf3xx： vybrid系列带有arm® cortex™-a5、1.5mb sram、lcd、安全、2个以太网、l2交换机
vybrid vf3xx系列是一款单核（arm cortex-a5）解决方案，配备1.5 mb的片上sram、ddr2/3和双xip 4通道spi存储器接口、lcd控制器、带phy的高速usb、带l2交换功能的双以太网和一个数字或模拟视频摄像头接口。它们可完美应用于多种解决方 案，充分利用1.5 mb片上sram，取代价格昂贵的ddr存储器。
vybrid器件适用于多种应用，包括家用电器和工业机床应用中 的简单hmi、基础设施和制造设备的安全控制、能源转换应用，如电机驱动和功率逆变器、可靠的有线和无线连接以及移动电池供电系统的控制，如机器人和工业 车辆。vybrid器件还具有片上加密、安全引导、防篡改和防克隆功能，为智能电网或工业控制等的敏感和关键的基础设施应用提供安全保障。
特性
arm cortex-a5
1.5 mb片上sram
带l2交换功能的双以太网10/100 mac
数字视频摄像头接口
显示控制器最高支持wqvga分辨率
带加密加速引擎的高可靠引导
nand闪存控制器和带芯片内执行功能（xip）的双4通道spi
双12位adc和dac；sdio
详细资料：【飞思卡尔】基于arm cortex-a5的vf3xx、vf5xx、vf6xx系列芯片
4.kw2x： kinetis kw2x - 2.4 ghz射频，模拟混合信号，ieee® 802.15.4，低功耗微控制器（mcu）
kinetis kw2x mcu是一款低功耗、紧凑型集成式器件，由一个高性能可兼容ieee® 802.15.4的2.4 ghz无线收发器和一个强大的arm® cortex®-m4内核mcu组成，并配有数据连接和高精度混合信号模拟外设。
kw2x mcu可轻松实现基于ieee 802.15.4系列协议的通信，包括zigbee pro网络协议栈以及智能能源1.x、家庭自动化、医疗保健和rf4ce等应用配置文件，此外还包括zigbee ip网络协议栈和智能能源2.0应用配置文件。
详细资料：【飞思卡尔】kinetis kw2x系列2.4 ghz射频mcu
目标应用：
锅炉加热控制、烹饪电器、洗碗机、干衣机、电冰箱、洗衣机
ti nfc 产品在智能电视中的应用
1 nfc 智能电视的系统结构和总体设计方案
本文设计采用了ti 的trf7970a transceiver ic 作为电视机端，rf430cl330h nfctag 应用在遥控器端；在本系统中， 其基本功能应用如下：
·trf7970a 可以通过和rf430cl330h 的相互通信，实现电视和遥控器之间的配对，也就是目前2.4ghz 数据传输前的配对；
·trf7970a 可以和nfc 智能手机实现wifi 的快速配对；
· rf430cl330h 可以和智能手机之间的通信，实现手机的数据信息转换到遥控器或者电视上面；
·可以通过nfc 的空中接口对firmware 的软件升级；
·trf7970a 可以对标签的读写操作，实现电视的功能项选择；
图1 系统结构框图
trf7970a 满足nfc 的三种功能通信方式：reader/write， pear to pear 和card emulaiton，完全满足iso/iec18092， iso/iec21481 的nfc 标准；可以完全与满足nfc 标准的设备端进行信息的交互，rf430cl330h 是一款动态的nfc tag 芯片， 符合nfc type 4 的标准，支持的数据速率可达848kbps， spi 接口可以mcu 进行有效的沟通。
2 硬件电路设计
2.1 trf7970a 模块硬件电路设计
trf7970a 是一款13.56mhz rfid 高集成度的射频前端芯片，完全支持nfc 的协议标准，通过对该芯片的iso control 寄存器进行配置，可以设置成为不同模式的工作状态；trf7970a 支持spi 和并口两种通讯接口模式，宽电压（2.7v~5.5v）供电，内部集成了ldo，支持5 种电源管理模式，在5v 供电的情况下输出功率可达200mw。接收回路有两路（rx1和rx2 ），相位相差90 度，保证接收的稳定和可靠性，其基本的硬件电路如下图所示：
图2 trf7970a 射频前端电路
射频前端匹配到50 欧姆的射频阻抗，基本的匹配网络如下所示：
图3 trf7970a 射频前端匹配网
2.2 trf7970a 天线匹配电路构建
trf7970a 天线是一款50 欧姆的阻抗匹配天线，其基本的匹配电路如下所示：
图4 trf7970a 天线匹配电路
由于天线的材质和尺寸大小不一样，每一款生产出来的trf7970a 天线匹配电路天线都要做完整的天线匹配，根据设计的系统q 值，天线的电感值来对射频前端的参数进行完整的匹配。
2.3 rf430cl330h 模块硬件电路设计
rf430cl330h 是一款满足nfc type 4 的动态标签，支持iso/iec14443 type b， 支持spi和i2c 接口，有rf 唤醒功能的一款动态标签；其基本的硬件电路如下：
图5 rf430cl330h 基本参考电路
从该原理图可以看出，外面很少的外围器件就可以集成到别的芯片外围电路上去，以实现快速的 nfc 功能。在该遥控器项目中，rf430cl330h 及外围电路集成到遥控器的电路上，只是把线圈拿出来作为一个独立的模块，这样便于读写操作。
3 系统软件设计
系统软件设计主要包括智能电视应用中的各项功能的实现：有对tag 的读取以获取特定电视或者网络节目的权限，有对蓝牙配对wifi 配对的需求实现快速建立蓝牙与wifi 的连接，另外电视可以通过p2p 功能获取手机相关图片，链接信息，实现信息的快速切换。也可以通过nfc 对firmware 进行无线升级。
3.1 标签读取
trf7970a 可支持iso15693，iso14443a/b 等标签的读取（如图6 所示）。
图6 trf7970a 支持的卡片标准
4 总结
随着nfc 近场通信功能的不断普及，以其传输速率快，安全性高等特点，在不同的领域都有着广泛的应用。尤其在授权，支付，蓝牙以及wifi 配对方面有着突出的优势，将nfc 的应用引入智能电视，使得信息分享，通信连接更加方便快捷，将能够极大提升用户体验。
文章详情：ti nfc 产品在智能电视中的应用
德州仪器（ti）智能冰箱专业解决方案
冰箱已进入了千家万户，而对于冰箱我们也并不陌生，它的低功耗、大容量、高保鲜已经越来越深入人心，成了人们日常生活中所不可或缺的家用电器。
而现如今的电冰箱比从前具有更高能效，更多功能，更加省电，也更加安静和智能。
可以想象一下你的冰箱无需视线只要在远端看到显示屏就能知道冰箱内的库存情况，也可以在家庭的任何角落对它进行远程控制，同时可以双向通信…想想是个多么神奇的事…
下面将一起走进家用智能电冰箱的未知设计领域，ti全力提供其解决方案，运筹帷幄为自己打造一台智能电冰箱系统……
智能冰箱方框图：
一、数字信号控制器
am3352（中文资料）-sitara arm cortex-a8 微处理器
基于arm cortex-a8微处理器，在图像、图形处理、外设和诸如ethercat和profibus的工业接口选项方面进行了增强。此器件支持linux、 android操作系统，同时还包含基于arm cortex-a8 微处理器的微处理器单元和powervr sgx图形加速器子系统，用于3d 图形加速以支持显示和游戏效果…非常适用于打印机、智能收费系统及冰箱等终端的应用。
优势及特色：
1．实现了针对更大效率和灵活性的独立运行和时钟控制
2．支持移动双倍速率同步动态随机存储器
3．最多2个具有集成物理层的usb 2.0高速otg端口
详细资料：am3352：sitara arm cortex-a8 微处理器
二、系统电源：线性稳压器、dc/dc控制器、负载开关
1.lm317 -3端子 1.5a 可调节正电压稳压器
特点：输出电流大于1.5 a、内部短路电流限制、热过载保护、输出安全区补偿
2.lm34925 - 用于隔离 dc-dc 转换器的 lm34925 集成二次侧偏置稳压器
特点：7.5 v至100 v输入范围，无需环路补偿要求，无肖特基要求
详细资料：用于隔离 dc-dc 转换器的 lm34925 集成二次侧偏置稳压器
3.tps27081a（中文资料） -8v、3a p 沟道高端负载开关，具有电平位移和压摆率控制
特点：低导通电阻，高电流 pfet，通过外部 r1，r2 和 c1 实现的可调打开和关闭转换率控制
三、led驱动器
lm3410 -具有内部补偿的 525khz/1.6mhz、恒流升压和 sepic led 驱动器
该恒流led驱动器是一款单芯片，高频率，pwm dc/ dc转换器，可以驱动2.8a的典型峰值电流与内部170mω的nmos开关。开关频率在内部设置为525 khz或1.60 mhz时，允许使用极小的表面贴装电感器和片式电容器。具有80 na的超低待机电流。该器件采用电流模式控制和内部补偿，提供高性能的宽范围的工作条件。其他功能还包括调光，逐周期电流限制和热关断…适用于hvac、 冰箱、洗衣机等终端的应用。
优势和特点：
1. 2.7v至5.5v的输入电压范围
2. 2.8a典型开关电流具有高开关频率
3. 内部软启动、电流模式，pwm操作、热关断
详细资料：lm3410 ：具有内部补偿的 525khz/1.6mhz、恒流升压和 sepic led 驱动器
四、中继器/ led驱动器
tpl7407l - 40v、7 通道、高功率灌电流驱动器
一款高压、高电流 nmos 晶体管阵列。这个器件包含7个特有高压输出的nmos晶体管，这些晶体管具有针对开关电感负载的共阴极钳位二极管。一个单个nmos通道的最大漏极电流额 定值为600ma。增加的全新稳压和驱动电路在整个通用输入输出（gpio）范围内（1.8v-5.0v）提供最大驱动强度，可将这些晶体管并联以实现更 高的电流能力…特别适用于太阳能反相器、洗衣机、电机控制以及冰箱等终端的应用。
优势及特色：
1．每通道600ma 额定漏极电流和小于10na的极低输出泄露
2. 用来消除嘈杂环境中寄生运行的输入电阻电容 （rc） 缓冲器
3. 用于感应反冲保护的内部自振荡二极管、输入下拉电阻器可实现三态输入驱动器
五、ac/dc电源
lm5023（中文资料） - ac-dc 准谐振电流模式 pwm 控制器
一款准谐振脉宽调制（pwm）控制器，此控制器包含有实现一个高效离线电源所需的全部功能。使用变压器辅助绕组来实现消磁检测，从而确保了临界传导模式 运行。同时特有一个用于过流保护的断续模式，它具有的自动重启功能可减少过载期间功率元件上的应力。 针对节能应用（energy star®，cepcp 等）的跳周模式可在轻负载时减少功耗…非常适用于冰箱、高低端洗衣机等终端的应用…
优势及特色：
1．逐周期过流保护可保持通用交流线路上的准确度
2. 针对持续过载保护的断续模式和低待机功耗的跳周模式
3. 临界传导模式、峰值电流模式控制模式
六、电机驱动器
drv8301（中文资料）–具有双路电流感应放大器和降压转换器的三相无刷电机前置驱动器
一款针对三相电机驱动应用的栅极驱动器集成电路。它提供三个半桥驱动器，每个驱动器能够驱动两个n类型金属氧化物半导体场效应晶体管 （mosfet），一个用于高侧，一个用于低侧。它支持峰值高达2.3a灌电流和1.7a拉电流能力，单一电源输入，且支持宽电压范围（6v到60v）。 同时使用具有涓流充电电路的自举栅极驱动器，以支持100%占空比。 此栅极驱动器具有高侧fet和低侧fet短路保护，以防止电流击穿…适用终端：冰箱、洗衣机、电机控制…
优势及特色：
1. 集成双路具有可调增益和偏移的电流检测运放
2. 兼容 3 路或 6路 脉宽调制 （pwm） 输入方式的独立半桥控制
3. 可编程死区时间以保护外部场效应晶体管 （fet） 不被击穿
七、触摸屏控制器
tsc2004 -具有 spi 串行接口的毫微瓦功耗触摸屏控制器
该器件是一个非常低功耗触摸屏控制器，设计是基于先进的低电压处理器及功耗敏感的手持式应用工作。它的电源电压低至1.2v时，可以由单节电池供电。它 包含一个完整的，超低功耗，12位模拟-数字（a/d）的电阻式触摸屏转换器，包括驱动程序和控制逻辑来测量触摸压力…适用终端：ip电话、笔记本、冰 箱…
优势及特色：
1. 4线触摸屏接口
2. 单一1.2v至3.6v电源
3. 高速的i2c兼容接口，预处理降低总线活动
详细资料：tsc2004 ：具有 spi 串行接口的毫微瓦功耗触摸屏控制器
八、触觉系统
drv2665 -具有集成升压转换器和数字前端的压电式触觉驱动器
一款压电触觉驱动器，集成105 v升压开关，集成功率二极管，集成全差动放大器，以及集成数字前端。这种多用途的设备能够驱动两个高电压和低电压压电式触觉驱动器中。输入信号可以驱动的触觉数据包通过i2c接口或通过模拟输入…适用终端：微波炉、打印机、冰箱…
优势及特色：
1．2毫秒的快速启动时间（典型值）
2．非常宽的电源电压范围3 v至5.5 v
3．集成的105 v升压转换器
九、无线连接
hf：
trf7970a（中文资料）-完全集成的多协议 13.56mhz rfid/nfc 收发器 ic
rf：
cc430f6147（中文资料）-具有射频内核
zigbee：
cc2530-用于 2.4 ghz ieee 802.15.4 / rf4ce / zigbee 的第二代片上系统解决方案
cc2530 结构方框图
详细资料：cc2530用于 2.4 ghz ieee 802.15.4 / rf4ce / zigbee 的第二代片上系统解决方案
wi-fi：
cc3100（中文资料）-cc3100 simplelink™ wi-fi® 和片上因特网解决方案，用于 mcu 应用
详细资料：cc3100 simplelink™ wi-fi® 和片上因特网解决方案
文章详情：德州仪器（ti）智能冰箱专业解决方案
atmel高效智能家用电器解决方案
1.概述
消费者对家用电器的期望比以往任何时候更高。他们需要可靠、易于使用、功能丰富的高端产品。要满足这些需求，大型家用电器开发人员需要的技术必须支持以下功能：
1）高级电机控制功能，可安全安静地运行
2）高效能环保技术，可通过智能计量网络连接实现电量测量与控制
3）通过触摸屏技术实现高级人机接口 （hmi） 支持，获得丰富轻松的用户体验
4）灵活、兼容的连接性，可将设备与外部环境集成
5）基于标准的认证，支持可靠、高质量的解决方案
2.高级、高效能解决方案
atmel® 为各种家用电器提供了众多理想的解决方案：
制冷 — 电源效率对制冷设备至关重要。为满足当今的绿色能源要求，冰箱和冷柜必须支持全球能效标准以及先进的智能计量系统通信。atmel® 可定定义的智能微控制器提供了灵活的连接选择和高能效的架构，非常适合制冷应用。电源效率对制冷设备至关重要。为满足当今的绿色能源要求，冰箱和冷柜必须 支持全球能效标准以及先进的智能计量系统通信。atmel® 可定定义的智能微控制器提供了灵活的连接选择和高能效的架构，非常适合制冷应用。
智能家电制冷解决方案框图
烹饪 — 烹饪电器（例如：炉灶、微波炉和烤箱）通常需要温度传感器、质量传感器、可编程定时器和复杂的电机控制来支持风扇和其他设备的运转。一些烹饪电器具有遥控 功能，功能齐全、反应敏捷的触控界面是保证简便易用性的关键。atmel® 行业领先的触摸解决方案及可自定义的微控制器是烹饪电器的理想之选。
智能家电烹饪解决方案框图
清洗 — 洗衣机需要支持电机控制、水位和温度传感以及可承受恶劣环境的用户界面部件。对于要连接到家庭网络的家用电器，基于标准的安全连接也是必需的。 atmel® 提供了丰富的微控制器和触摸屏解决方案，足以支持目前的先进清洗设备。
智能家电清洗解决方案框图
电机控制 — 微控制器在电机控制应用中越发普遍，正在逐渐取代专用标准产品 （assp） 和专用集成电路。由于微控制器配备了嵌入式外设，因此与其他解决方案相比，灵活性更强且成本更低。
安全关键型触摸界面 — atmel® qtouch® 安全平台将安全关键型家电产品的开发周期缩短到最长 12 个月，为家电支持电容性触摸的用户界面增加了强制安全性。
3.适用于家用电器的 atmel qtouch 技术
atmel® qtouch 安全平台将安全关键型家电产品的开发周期缩短到最长 12 个月，为家电支持电容性触摸的用户界面增加了强制安全性。atmel qtouch 安全平台已预先通过 vde/ul 60730 和 60335 b 类认证，使家用设备设计人员能够集中精力在基于 atmel | smart arm cortex m0+ 的 mcu 上开发支持电容性触摸按钮、滑块和滚轮的更具创新性、易于使用的界面，而不是将精力花费在安全认证功能上。借助已通过了 iec61000- 4-6 10v 传导抗扰度测试的动态硬件和固件噪声过滤功能，只需再进行非常少的设计工作，qtouch 安全平台即可确保出色的抗噪性能。此外，它还提供了 fmea 支持和出色的耐湿性。该平台目前支持所有 atmel│smart sam d20 arm® cortex™-m0+ mcu。
关键特性
1）通过了 iec 61000-4-6 10v 传导抗扰度测试的 qtouch 安全库
2）通过了 iec/ul 60730 和 60335 b 类认证的 qtouch 安全库
3）高级降噪和抗湿措施 – 可针对任意环境条件进行调整
4）fmea 支持
5）响应时间快
电源效率对制冷设备至关重要。为满足当今的绿色能源要求，冰箱和冷柜必须支持全球能效标准以及先进的智能计量系统通信。atmel® 可定定义的智能微控制器提供了灵活的连接选择和高能效的架构，非常适合制冷应用。
特性和优势
各种专用于电机控制的 8 位和 32 位微控制器，支持无刷直流电机、交流电机和开关磁阻电机。
atmel 解决方案满足能源之星和欧洲规范等能效要求，可提供最高的效率。
atmel 提供了 iec 60730 class b 库，在认证过程中为客户提供支持，大大加快了面市时间。
atmel 32 位 avr 微控制器采用了多层数据总线和 dma控制器，因此非常适合需要高带宽的 hmi 应用。
凭借采用了 atmel qtouch® 库的强大触摸传感器技术，设计人员可添加电容式触摸按钮、滑轮和滑条，而无需投入额外成本。
atmel megaavr® 和 atmel tinyavr® 微控制器支持 5 伏的本机电压。
电机控制和单芯片 hmi 触摸等高度集成的解决方案有助于减少 bom。
zigbee pro 兼容性可实现符合标准的连接和智能计量。
节点验证功能支持智能计量基础设施连接。
4.解决方案主要器件
nfc实现家庭互联的解决方案
控制互联家庭
如今家庭的互联性日益增强。日常家电从灯具、吊扇到洗衣机现在都开始连上网络。物联网（iot）正重新定义我们的居家环境，创造全新的能源管理方式，让生活更加舒适，更丰富有趣。
在向互联生活过渡中，nfc发挥着重要作用，为整个家庭带来了全新层次的便捷性和互动。只需轻触一下，即可将家电和联网设备添加到家庭网络，而且只要安装正确的应用程序，就能用智能手机和平板电脑控制或设置一切事物。
nfc还可以让家电实现更多功能。只需将冷冻餐的包装轻碰微波炉，微波炉就会完成后续工作。配备nfc的家电还可以自行注册、设置质保日期，并在需要维修时提醒用户。
在没有显示屏的家电上，可以用nfc将手机或平板电脑变为互动式显示屏。设置洗衣机将变得非常容易，只需打开智能手机和平板电脑上的应用程序即可轻松设置。维修技师可以使用nfc访问维修手册或订购替换零件。
nfc可以实现
感应式体验
快速注册产品
快速与蓝牙和wifi配对
扩展用户接口
个性化设置
轻松获得在线维护
深入了解：采用nfc技术的机顶盒
对于采用nfc技术的机顶盒，可支持感应式功能，其应用的领域包括验证、密码管理，以及蓝牙和wifi连接。利用采用nfc技术的非接触式智能卡或智能手机，便可无比简单地添加家长控制和进行支付。
该图为一项示例。
此基于linux的机项盒配备pn7120 nfc控制器ic和tda8037接触式读卡器，因此便可为付费电视、视频点播和按次付费收视完成支付。pn7120利用固件完成了预先配置，支持linux os，并且按照nfc论坛的要求使用nfc接口。
恩智浦是付费电视智能卡读卡器的全球领导者。系统配备tda8037接触式读卡器，支持访问加密节目，获取地区或付费电视频道的授权。
游戏
nfc 可以为玩具注入活力，让游戏更加有趣。用nfc连接游戏机，可让角色游戏玩具获得新生命。更新点数、增加能量或额外武器，还可以玩新增功能。玩具可以保持 无源模式，这样耗电较少，电池使用寿命也更长。此外，玩具可以轻松连接至任何网络，不论是在朋友家、网络咖啡屋、社区游戏中心，还是游乐园，走到哪儿玩到 哪儿。
nfc可以让各类游戏更好玩，经典棋盘游戏也不例外。当棋盘识别出您的棋子已移动或放置在特定卡片上时，将会做出反应。支持nfc功能的智能手机或棋盘游戏可识别集换式卡片，引发预先设定的动作，或是轻触一下，让不同的玩具实现互动。
nfc的优势
与玩具和游戏互动，创造更完整的游戏体验
让实体世界和虚拟世界间的界限变得模糊
带来生产创新性游戏和玩具的新机遇
推荐的恩智浦产品
对于需要小尺寸的系统： pr601，带内置mcu
对于具有专用mcu的系统： pn512、clrc663、mfrc630
对于具有nfc连接的外设： ntag i2c
1）pr601提供了前所未有的集成度，将多个分立ic的功能结合在单个封装中，实现了针对访问和工业应用的紧凑型高性价比非接触式读卡器系统的开发。该模块包括微控制器功能且支持基于13.56 mhz的多种非接触式读卡器协议。
相关资料下载：pr601 高性能nfc集成式读卡器解决方案
2）mfrc630是一款高度集成的收发器ic，可实现13.56 mhz时的非接触式通信。
相关资料下载：mfrc630 高性能mifare读卡器解决方案
3）pn512是一款高度集成的收发器ic，用于13.56 mhz的非接触式通信。该收发器ic利用出色的调制和解调概念，完全集成各类13.56 mhz非接触式通信方法和协议。
相关资料下载：pn512 完全兼容nfc forum的解决方案
相关应用
智能手机
家电
nfc可以提高家电的智能等级，因此，它们可以为用户实现更多功能。 例如，在厨房内，只需将冷冻餐的包装轻触微波炉，微波炉就可以使用最优设置完成剩余工作，以确保达到最佳效果。 同样地，葡萄酒储藏柜可以为收藏的特定葡萄酒自动下载最佳温度设置。
具备nfc功能的家电还可以通过向制造商发送一条消息来注册产品和设置其质保日期。 家电可以配置为通过短信或电子邮件联系用户，以提醒他们安排定期保养、延长保修期或接收个性化推荐和折扣。
在无法容纳大型显示屏的家电中，通过连接的nfc标签，可以将外部设备用作接口，从而以经济高效的方式添加交互式显示屏。 例如，与洗衣机通信简单到只需在支持nfc的智能手机或平板电脑上打开一个应用程序，然后用设备轻触洗衣机的控制面板。 在一个便利且易于导航的位置即可提供所有扩展设置，例如额外的漂洗周期或给衣服消毒或去除过敏原的周期。
维修技师也可以使用nfc访问 家电的维修手册或现场订购替换零件。 只需轻触手机或平板电脑即可即时访问所有必要数据：型号、序列号、用途、状态等。 房主还可以更好地控制维护流程，使用nfc即可排除故障、重置机器、下载固件或要求维修人员上门服务，维修人员将会携带相关备件上门。 nfc还可以为消费者提供对帮助台的一触式访问，从而获得即时的个性化服务。
推荐的恩智浦产品
对于需要小尺寸的系统： pr601，带内置mcu
对于具有专用mcu的系统： pn512、clrc663
对于具有nfc连接的外设： ntag i2c
相关应用
洗碗机、冰箱、洗衣机、智能手机
文章详情：nfc实现家庭互联的解决方案
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同传统的家用电器产品相比，智能家电具有如下特点：
1 网络化功能。各种智能家电可以通过家庭局域网连接到一起，还可以通过家庭网关接口同制造商的服务站点相连，最终可以同互联网相连，实现信息的共享。［3］
2 智能化。智能家电可以根据周围环境的不同自动做出响应，不需要人为干预。例如智能空调可以根据不同的季节、气候及用户所在地域，自动调整其工作状态以达到最佳效果。
3 开放性、兼容性。由于用户家庭的智能家电可能来自不同的厂商，智能家电平台必须具有开发性和兼容性。
4 节能化。智能家电可以根据周围环境自动调整工作时间、工作状态，从而实现节能。
5 易用性。由于复杂的控制操作流程已由内嵌在智能家电中的控制器解决，因此用户只需了解非常简单的操作。
智能家电并不是单指某一个家电，而应是一个技术系统，随着人类应用需求和家电智能化的不断发展，其内容将会更加丰富，根据实际应用环境的不同智能家电的功能也会有所差异，但一般应具备以下基本功能：
（1）通信功能。包括电话、网络、远程控制/报警等。
（2）消费电子产品的智能控制。例如可以自动控制加热时间、加热温度的微波炉，可以自动调节温度、湿度的智能空调，可以根据指令自动搜索电视节目并摄录的电视机/录像机等等。
（3）交互式智能控制。可以通过语音识别技术实现智能家电的声控功能；通过各种主动式传感器（如温度、声音、动作等）实现智能家电的主动性动作响应。用户还可以自己定义不同场景不同智能家电的不同响应。
（4）安防控制功能。包括门禁系统、火灾自动报警、煤气泄漏、漏电、漏水等。
（5）健康与医疗功能。包括健康设备监控、远程诊疗、老人/病人异常监护等。
智能控制技术、信息技术的飞速发展也为家电自动化和智能化提供了可能。智能家电具有自动监测自身故障、自动测量、自动控制、自动调节与远程控制中心通信功能的家电设备。
未来几年，更多的家用电器将具有自学习、自适应、自协调、自诊断、自推理、自组织、自校正等智能特性，基于数字化、三网融合、物联网、大数据、云计算等应用技术的智能家电将是信息消费的中坚力量。
飞思卡尔智能互联家电解决方案
智能互联家电可顺延电器的运行时段，避开能源成本高峰期，为消费者节省电费。此外，该系统可监控能耗模式，在家电需要维护时提醒消费者，有助于避免故障停机和昂贵的修理费用。
该技术借助无线通信、计量和控制技术实现。可以采用的无线通信方式包括wi-fi®、plcm或zigbee®。借助zigbee通信，家电可通过电表 或家庭能源管理系统获取能源价格信号，并发回由本地计量电路测得的能源使用情况。本地控制器可用于为家电设置条件，并支持在现有系统控制器/处理器中集成 一个旁路或控制电路。
智能互联家电系统
智能家电互联系统
相关器件：
1.arm® cortex®-m0+计量mcu：kinetis m系列
kinetis m系列mcu基于低功耗arm® cortex®-m0+内核，适用于单芯片1、2和3相电表和流量计，以及其它高精度测量应用。
kinetis m系列mcu包括一个由多个24位σ-δadc组成的强大的模拟前端、多个可编程增益放大器，还包括低温度漂移的参考电压以及一个相移补偿器。丰富的安全 特性，包括存储器保护单元、外部篡改检测引脚、带篡改检测的irtc和随机数生成器，在mcu内部以及mcu与电网间提供供应商/用户数据保护功能。一个 低功率段式lcd控制器，支持多达288段和8块背板。
kinetis m系列mcu结构框图
详细资料：arm cortex-m0+计量mcu
2.i.mx283： 多媒体应用处理器 - 高性能，低功耗，arm9™内核
i.mx283是一款低功率、高性能的应用处理器，专为通用嵌入式工业控制和消费电子市场而优化。i.mx283内核采用飞思卡尔高速、成熟、高能效的 arm926ej-s™内核，工作频率高达454 mhz。i.mx283适用于构建一系列现今最具创新性的应用，如智能能源网关、手持打印机和扫描仪及便携式医疗设备，并具有全面的配套软件和工具，确保 您在短时间内开始自己的设计。
特性
带触摸屏的lcd控制器
nand支持 – slc/mlc和emmc 4.4可管理
硬件bch （高达20位校正）
200 mhz 16位ddr2、lv-ddr2、mddr外部存储器支持
带有嵌入式phy的双高速usb
8个通用12位adc通道和单个2 msps adc通道
带温度传感器，提供热保护
多种连接端口（uarts、ssp、sdio、spi、i2c、i2s）
3.3v i/o，10年使用寿命（工业控制）
封装和温度
详细资料：【飞思卡尔】i.mx283多媒体应用处理器
3.vf3xx： vybrid系列带有arm® cortex™-a5、1.5mb sram、lcd、安全、2个以太网、l2交换机
vybrid vf3xx系列是一款单核（arm cortex-a5）解决方案，配备1.5 mb的片上sram、ddr2/3和双xip 4通道spi存储器接口、lcd控制器、带phy的高速usb、带l2交换功能的双以太网和一个数字或模拟视频摄像头接口。它们可完美应用于多种解决方 案，充分利用1.5 mb片上sram，取代价格昂贵的ddr存储器。
vybrid器件适用于多种应用，包括家用电器和工业机床应用中 的简单hmi、基础设施和制造设备的安全控制、能源转换应用，如电机驱动和功率逆变器、可靠的有线和无线连接以及移动电池供电系统的控制，如机器人和工业 车辆。vybrid器件还具有片上加密、安全引导、防篡改和防克隆功能，为智能电网或工业控制等的敏感和关键的基础设施应用提供安全保障。
特性
arm cortex-a5
1.5 mb片上sram
带l2交换功能的双以太网10/100 mac
数字视频摄像头接口
显示控制器最高支持wqvga分辨率
带加密加速引擎的高可靠引导
nand闪存控制器和带芯片内执行功能（xip）的双4通道spi
双12位adc和dac；sdio
详细资料：【飞思卡尔】基于arm cortex-a5的vf3xx、vf5xx、vf6xx系列芯片
4.kw2x： kinetis kw2x - 2.4 ghz射频，模拟混合信号，ieee® 802.15.4，低功耗微控制器（mcu）
kinetis kw2x mcu是一款低功耗、紧凑型集成式器件，由一个高性能可兼容ieee® 802.15.4的2.4 ghz无线收发器和一个强大的arm® cortex®-m4内核mcu组成，并配有数据连接和高精度混合信号模拟外设。
kw2x mcu可轻松实现基于ieee 802.15.4系列协议的通信，包括zigbee pro网络协议栈以及智能能源1.x、家庭自动化、医疗保健和rf4ce等应用配置文件，此外还包括zigbee ip网络协议栈和智能能源2.0应用配置文件。
详细资料：【飞思卡尔】kinetis kw2x系列2.4 ghz射频mcu
目标应用：
锅炉加热控制、烹饪电器、洗碗机、干衣机、电冰箱、洗衣机
ti nfc 产品在智能电视中的应用
1 nfc 智能电视的系统结构和总体设计方案
本文设计采用了ti 的trf7970a transceiver ic 作为电视机端，rf430cl330h nfctag 应用在遥控器端；在本系统中， 其基本功能应用如下：
·trf7970a 可以通过和rf430cl330h 的相互通信，实现电视和遥控器之间的配对，也就是目前2.4ghz 数据传输前的配对；
·trf7970a 可以和nfc 智能手机实现wifi 的快速配对；
· rf430cl330h 可以和智能手机之间的通信，实现手机的数据信息转换到遥控器或者电视上面；
·可以通过nfc 的空中接口对firmware 的软件升级；
·trf7970a 可以对标签的读写操作，实现电视的功能项选择；
图1 系统结构框图
trf7970a 满足nfc 的三种功能通信方式：reader/write， pear to pear 和card emulaiton，完全满足iso/iec18092， iso/iec21481 的nfc 标准；可以完全与满足nfc 标准的设备端进行信息的交互，rf430cl330h 是一款动态的nfc tag 芯片， 符合nfc type 4 的标准，支持的数据速率可达848kbps， spi 接口可以mcu 进行有效的沟通。
2 硬件电路设计
2.1 trf7970a 模块硬件电路设计
trf7970a 是一款13.56mhz rfid 高集成度的射频前端芯片，完全支持nfc 的协议标准，通过对该芯片的iso control 寄存器进行配置，可以设置成为不同模式的工作状态；trf7970a 支持spi 和并口两种通讯接口模式，宽电压（2.7v~5.5v）供电，内部集成了ldo，支持5 种电源管理模式，在5v 供电的情况下输出功率可达200mw。接收回路有两路（rx1和rx2 ），相位相差90 度，保证接收的稳定和可靠性，其基本的硬件电路如下图所示：
图2 trf7970a 射频前端电路
射频前端匹配到50 欧姆的射频阻抗，基本的匹配网络如下所示：
图3 trf7970a 射频前端匹配网
2.2 trf7970a 天线匹配电路构建
trf7970a 天线是一款50 欧姆的阻抗匹配天线，其基本的匹配电路如下所示：
图4 trf7970a 天线匹配电路
由于天线的材质和尺寸大小不一样，每一款生产出来的trf7970a 天线匹配电路天线都要做完整的天线匹配，根据设计的系统q 值，天线的电感值来对射频前端的参数进行完整的匹配。
2.3 rf430cl330h 模块硬件电路设计
rf430cl330h 是一款满足nfc type 4 的动态标签，支持iso/iec14443 type b， 支持spi和i2c 接口，有rf 唤醒功能的一款动态标签；其基本的硬件电路如下：
图5 rf430cl330h 基本参考电路
从该原理图可以看出，外面很少的外围器件就可以集成到别的芯片外围电路上去，以实现快速的 nfc 功能。在该遥控器项目中，rf430cl330h 及外围电路集成到遥控器的电路上，只是把线圈拿出来作为一个独立的模块，这样便于读写操作。
3 系统软件设计
系统软件设计主要包括智能电视应用中的各项功能的实现：有对tag 的读取以获取特定电视或者网络节目的权限，有对蓝牙配对wifi 配对的需求实现快速建立蓝牙与wifi 的连接，另外电视可以通过p2p 功能获取手机相关图片，链接信息，实现信息的快速切换。也可以通过nfc 对firmware 进行无线升级。
3.1 标签读取
trf7970a 可支持iso15693，iso14443a/b 等标签的读取（如图6 所示）。
图6 trf7970a 支持的卡片标准
4 总结
随着nfc 近场通信功能的不断普及，以其传输速率快，安全性高等特点，在不同的领域都有着广泛的应用。尤其在授权，支付，蓝牙以及wifi 配对方面有着突出的优势，将nfc 的应用引入智能电视，使得信息分享，通信连接更加方便快捷，将能够极大提升用户体验。
文章详情：ti nfc 产品在智能电视中的应用
德州仪器（ti）智能冰箱专业解决方案
冰箱已进入了千家万户，而对于冰箱我们也并不陌生，它的低功耗、大容量、高保鲜已经越来越深入人心，成了人们日常生活中所不可或缺的家用电器。
而现如今的电冰箱比从前具有更高能效，更多功能，更加省电，也更加安静和智能。
可以想象一下你的冰箱无需视线只要在远端看到显示屏就能知道冰箱内的库存情况，也可以在家庭的任何角落对它进行远程控制，同时可以双向通信…想想是个多么神奇的事…
下面将一起走进家用智能电冰箱的未知设计领域，ti全力提供其解决方案，运筹帷幄为自己打造一台智能电冰箱系统……
智能冰箱方框图：
一、数字信号控制器
am3352（中文资料）-sitara arm cortex-a8 微处理器
基于arm cortex-a8微处理器，在图像、图形处理、外设和诸如ethercat和profibus的工业接口选项方面进行了增强。此器件支持linux、 android操作系统，同时还包含基于arm cortex-a8 微处理器的微处理器单元和powervr sgx图形加速器子系统，用于3d 图形加速以支持显示和游戏效果…非常适用于打印机、智能收费系统及冰箱等终端的应用。
优势及特色：
1．实现了针对更大效率和灵活性的独立运行和时钟控制
2．支持移动双倍速率同步动态随机存储器
3．最多2个具有集成物理层的usb 2.0高速otg端口
详细资料：am3352：sitara arm cortex-a8 微处理器
二、系统电源：线性稳压器、dc/dc控制器、负载开关
1.lm317 -3端子 1.5a 可调节正电压稳压器
特点：输出电流大于1.5 a、内部短路电流限制、热过载保护、输出安全区补偿
2.lm34925 - 用于隔离 dc-dc 转换器的 lm34925 集成二次侧偏置稳压器
特点：7.5 v至100 v输入范围，无需环路补偿要求，无肖特基要求
详细资料：用于隔离 dc-dc 转换器的 lm34925 集成二次侧偏置稳压器
3.tps27081a（中文资料） -8v、3a p 沟道高端负载开关，具有电平位移和压摆率控制
特点：低导通电阻，高电流 pfet，通过外部 r1，r2 和 c1 实现的可调打开和关闭转换率控制
三、led驱动器
lm3410 -具有内部补偿的 525khz/1.6mhz、恒流升压和 sepic led 驱动器
该恒流led驱动器是一款单芯片，高频率，pwm dc/ dc转换器，可以驱动2.8a的典型峰值电流与内部170mω的nmos开关。开关频率在内部设置为525 khz或1.60 mhz时，允许使用极小的表面贴装电感器和片式电容器。具有80 na的超低待机电流。该器件采用电流模式控制和内部补偿，提供高性能的宽范围的工作条件。其他功能还包括调光，逐周期电流限制和热关断…适用于hvac、 冰箱、洗衣机等终端的应用。
优势和特点：
1. 2.7v至5.5v的输入电压范围
2. 2.8a典型开关电流具有高开关频率
3. 内部软启动、电流模式，pwm操作、热关断
详细资料：lm3410 ：具有内部补偿的 525khz/1.6mhz、恒流升压和 sepic led 驱动器
四、中继器/ led驱动器
tpl7407l - 40v、7 通道、高功率灌电流驱动器
一款高压、高电流 nmos 晶体管阵列。这个器件包含7个特有高压输出的nmos晶体管，这些晶体管具有针对开关电感负载的共阴极钳位二极管。一个单个nmos通道的最大漏极电流额 定值为600ma。增加的全新稳压和驱动电路在整个通用输入输出（gpio）范围内（1.8v-5.0v）提供最大驱动强度，可将这些晶体管并联以实现更 高的电流能力…特别适用于太阳能反相器、洗衣机、电机控制以及冰箱等终端的应用。
优势及特色：
1．每通道600ma 额定漏极电流和小于10na的极低输出泄露
2. 用来消除嘈杂环境中寄生运行的输入电阻电容 （rc） 缓冲器
3. 用于感应反冲保护的内部自振荡二极管、输入下拉电阻器可实现三态输入驱动器
五、ac/dc电源
lm5023（中文资料） - ac-dc 准谐振电流模式 pwm 控制器
一款准谐振脉宽调制（pwm）控制器，此控制器包含有实现一个高效离线电源所需的全部功能。使用变压器辅助绕组来实现消磁检测，从而确保了临界传导模式 运行。同时特有一个用于过流保护的断续模式，它具有的自动重启功能可减少过载期间功率元件上的应力。 针对节能应用（energy star®，cepcp 等）的跳周模式可在轻负载时减少功耗…非常适用于冰箱、高低端洗衣机等终端的应用…
优势及特色：
1．逐周期过流保护可保持通用交流线路上的准确度
2. 针对持续过载保护的断续模式和低待机功耗的跳周模式
3. 临界传导模式、峰值电流模式控制模式
六、电机驱动器
drv8301（中文资料）–具有双路电流感应放大器和降压转换器的三相无刷电机前置驱动器
一款针对三相电机驱动应用的栅极驱动器集成电路。它提供三个半桥驱动器，每个驱动器能够驱动两个n类型金属氧化物半导体场效应晶体管 （mosfet），一个用于高侧，一个用于低侧。它支持峰值高达2.3a灌电流和1.7a拉电流能力，单一电源输入，且支持宽电压范围（6v到60v）。 同时使用具有涓流充电电路的自举栅极驱动器，以支持100%占空比。 此栅极驱动器具有高侧fet和低侧fet短路保护，以防止电流击穿…适用终端：冰箱、洗衣机、电机控制…
优势及特色：
1. 集成双路具有可调增益和偏移的电流检测运放
2. 兼容 3 路或 6路 脉宽调制 （pwm） 输入方式的独立半桥控制
3. 可编程死区时间以保护外部场效应晶体管 （fet） 不被击穿
七、触摸屏控制器
tsc2004 -具有 spi 串行接口的毫微瓦功耗触摸屏控制器
该器件是一个非常低功耗触摸屏控制器，设计是基于先进的低电压处理器及功耗敏感的手持式应用工作。它的电源电压低至1.2v时，可以由单节电池供电。它 包含一个完整的，超低功耗，12位模拟-数字（a/d）的电阻式触摸屏转换器，包括驱动程序和控制逻辑来测量触摸压力…适用终端：ip电话、笔记本、冰 箱…
优势及特色：
1. 4线触摸屏接口
2. 单一1.2v至3.6v电源
3. 高速的i2c兼容接口，预处理降低总线活动
详细资料：tsc2004 ：具有 spi 串行接口的毫微瓦功耗触摸屏控制器
八、触觉系统
drv2665 -具有集成升压转换器和数字前端的压电式触觉驱动器
一款压电触觉驱动器，集成105 v升压开关，集成功率二极管，集成全差动放大器，以及集成数字前端。这种多用途的设备能够驱动两个高电压和低电压压电式触觉驱动器中。输入信号可以驱动的触觉数据包通过i2c接口或通过模拟输入…适用终端：微波炉、打印机、冰箱…
优势及特色：
1．2毫秒的快速启动时间（典型值）
2．非常宽的电源电压范围3 v至5.5 v
3．集成的105 v升压转换器
九、无线连接
hf：
trf7970a（中文资料）-完全集成的多协议 13.56mhz rfid/nfc 收发器 ic
rf：
cc430f6147（中文资料）-具有射频内核
zigbee：
cc2530-用于 2.4 ghz ieee 802.15.4 / rf4ce / zigbee 的第二代片上系统解决方案
cc2530 结构方框图
详细资料：cc2530用于 2.4 ghz ieee 802.15.4 / rf4ce / zigbee 的第二代片上系统解决方案
wi-fi：
cc3100（中文资料）-cc3100 simplelink™ wi-fi® 和片上因特网解决方案，用于 mcu 应用
详细资料：cc3100 simplelink™ wi-fi® 和片上因特网解决方案
文章详情：德州仪器（ti）智能冰箱专业解决方案
atmel高效智能家用电器解决方案
1.概述
消费者对家用电器的期望比以往任何时候更高。他们需要可靠、易于使用、功能丰富的高端产品。要满足这些需求，大型家用电器开发人员需要的技术必须支持以下功能：
1）高级电机控制功能，可安全安静地运行
2）高效能环保技术，可通过智能计量网络连接实现电量测量与控制
3）通过触摸屏技术实现高级人机接口 （hmi） 支持，获得丰富轻松的用户体验
4）灵活、兼容的连接性，可将设备与外部环境集成
5）基于标准的认证，支持可靠、高质量的解决方案
2.高级、高效能解决方案
atmel® 为各种家用电器提供了众多理想的解决方案：
制冷 — 电源效率对制冷设备至关重要。为满足当今的绿色能源要求，冰箱和冷柜必须支持全球能效标准以及先进的智能计量系统通信。atmel® 可定定义的智能微控制器提供了灵活的连接选择和高能效的架构，非常适合制冷应用。电源效率对制冷设备至关重要。为满足当今的绿色能源要求，冰箱和冷柜必须 支持全球能效标准以及先进的智能计量系统通信。atmel® 可定定义的智能微控制器提供了灵活的连接选择和高能效的架构，非常适合制冷应用。
智能家电制冷解决方案框图
烹饪 — 烹饪电器（例如：炉灶、微波炉和烤箱）通常需要温度传感器、质量传感器、可编程定时器和复杂的电机控制来支持风扇和其他设备的运转。一些烹饪电器具有遥控 功能，功能齐全、反应敏捷的触控界面是保证简便易用性的关键。atmel® 行业领先的触摸解决方案及可自定义的微控制器是烹饪电器的理想之选。
智能家电烹饪解决方案框图
清洗 — 洗衣机需要支持电机控制、水位和温度传感以及可承受恶劣环境的用户界面部件。对于要连接到家庭网络的家用电器，基于标准的安全连接也是必需的。 atmel® 提供了丰富的微控制器和触摸屏解决方案，足以支持目前的先进清洗设备。
智能家电清洗解决方案框图
电机控制 — 微控制器在电机控制应用中越发普遍，正在逐渐取代专用标准产品 （assp） 和专用集成电路。由于微控制器配备了嵌入式外设，因此与其他解决方案相比，灵活性更强且成本更低。
安全关键型触摸界面 — atmel® qtouch® 安全平台将安全关键型家电产品的开发周期缩短到最长 12 个月，为家电支持电容性触摸的用户界面增加了强制安全性。
3.适用于家用电器的 atmel qtouch 技术
atmel® qtouch 安全平台将安全关键型家电产品的开发周期缩短到最长 12 个月，为家电支持电容性触摸的用户界面增加了强制安全性。atmel qtouch 安全平台已预先通过 vde/ul 60730 和 60335 b 类认证，使家用设备设计人员能够集中精力在基于 atmel | smart arm cortex m0+ 的 mcu 上开发支持电容性触摸按钮、滑块和滚轮的更具创新性、易于使用的界面，而不是将精力花费在安全认证功能上。借助已通过了 iec61000- 4-6 10v 传导抗扰度测试的动态硬件和固件噪声过滤功能，只需再进行非常少的设计工作，qtouch 安全平台即可确保出色的抗噪性能。此外，它还提供了 fmea 支持和出色的耐湿性。该平台目前支持所有 atmel│smart sam d20 arm® cortex™-m0+ mcu。
关键特性
1）通过了 iec 61000-4-6 10v 传导抗扰度测试的 qtouch 安全库
2）通过了 iec/ul 60730 和 60335 b 类认证的 qtouch 安全库
3）高级降噪和抗湿措施 – 可针对任意环境条件进行调整
4）fmea 支持
5）响应时间快
电源效率对制冷设备至关重要。为满足当今的绿色能源要求，冰箱和冷柜必须支持全球能效标准以及先进的智能计量系统通信。atmel® 可定定义的智能微控制器提供了灵活的连接选择和高能效的架构，非常适合制冷应用。
特性和优势
各种专用于电机控制的 8 位和 32 位微控制器，支持无刷直流电机、交流电机和开关磁阻电机。
atmel 解决方案满足能源之星和欧洲规范等能效要求，可提供最高的效率。
atmel 提供了 iec 60730 class b 库，在认证过程中为客户提供支持，大大加快了面市时间。
atmel 32 位 avr 微控制器采用了多层数据总线和 dma控制器，因此非常适合需要高带宽的 hmi 应用。
凭借采用了 atmel qtouch® 库的强大触摸传感器技术，设计人员可添加电容式触摸按钮、滑轮和滑条，而无需投入额外成本。
atmel megaavr® 和 atmel tinyavr® 微控制器支持 5 伏的本机电压。
电机控制和单芯片 hmi 触摸等高度集成的解决方案有助于减少 bom。
zigbee pro 兼容性可实现符合标准的连接和智能计量。
节点验证功能支持智能计量基础设施连接。
4.解决方案主要器件
nfc实现家庭互联的解决方案
控制互联家庭
如今家庭的互联性日益增强。日常家电从灯具、吊扇到洗衣机现在都开始连上网络。物联网（iot）正重新定义我们的居家环境，创造全新的能源管理方式，让生活更加舒适，更丰富有趣。
在向互联生活过渡中，nfc发挥着重要作用，为整个家庭带来了全新层次的便捷性和互动。只需轻触一下，即可将家电和联网设备添加到家庭网络，而且只要安装正确的应用程序，就能用智能手机和平板电脑控制或设置一切事物。
nfc还可以让家电实现更多功能。只需将冷冻餐的包装轻碰微波炉，微波炉就会完成后续工作。配备nfc的家电还可以自行注册、设置质保日期，并在需要维修时提醒用户。
在没有显示屏的家电上，可以用nfc将手机或平板电脑变为互动式显示屏。设置洗衣机将变得非常容易，只需打开智能手机和平板电脑上的应用程序即可轻松设置。维修技师可以使用nfc访问维修手册或订购替换零件。
nfc可以实现
感应式体验
快速注册产品
快速与蓝牙和wifi配对
扩展用户接口
个性化设置
轻松获得在线维护
深入了解：采用nfc技术的机顶盒
对于采用nfc技术的机顶盒，可支持感应式功能，其应用的领域包括验证、密码管理，以及蓝牙和wifi连接。利用采用nfc技术的非接触式智能卡或智能手机，便可无比简单地添加家长控制和进行支付。
该图为一项示例。
此基于linux的机项盒配备pn7120 nfc控制器ic和tda8037接触式读卡器，因此便可为付费电视、视频点播和按次付费收视完成支付。pn7120利用固件完成了预先配置，支持linux os，并且按照nfc论坛的要求使用nfc接口。
恩智浦是付费电视智能卡读卡器的全球领导者。系统配备tda8037接触式读卡器，支持访问加密节目，获取地区或付费电视频道的授权。
游戏
nfc 可以为玩具注入活力，让游戏更加有趣。用nfc连接游戏机，可让角色游戏玩具获得新生命。更新点数、增加能量或额外武器，还可以玩新增功能。玩具可以保持 无源模式，这样耗电较少，电池使用寿命也更长。此外，玩具可以轻松连接至任何网络，不论是在朋友家、网络咖啡屋、社区游戏中心，还是游乐园，走到哪儿玩到 哪儿。
nfc可以让各类游戏更好玩，经典棋盘游戏也不例外。当棋盘识别出您的棋子已移动或放置在特定卡片上时，将会做出反应。支持nfc功能的智能手机或棋盘游戏可识别集换式卡片，引发预先设定的动作，或是轻触一下，让不同的玩具实现互动。
nfc的优势
与玩具和游戏互动，创造更完整的游戏体验
让实体世界和虚拟世界间的界限变得模糊
带来生产创新性游戏和玩具的新机遇
推荐的恩智浦产品
对于需要小尺寸的系统： pr601，带内置mcu
对于具有专用mcu的系统： pn512、clrc663、mfrc630
对于具有nfc连接的外设： ntag i2c
1）pr601提供了前所未有的集成度，将多个分立ic的功能结合在单个封装中，实现了针对访问和工业应用的紧凑型高性价比非接触式读卡器系统的开发。该模块包括微控制器功能且支持基于13.56 mhz的多种非接触式读卡器协议。
相关资料下载：pr601 高性能nfc集成式读卡器解决方案
2）mfrc630是一款高度集成的收发器ic，可实现13.56 mhz时的非接触式通信。
相关资料下载：mfrc630 高性能mifare读卡器解决方案
3）pn512是一款高度集成的收发器ic，用于13.56 mhz的非接触式通信。该收发器ic利用出色的调制和解调概念，完全集成各类13.56 mhz非接触式通信方法和协议。
相关资料下载：pn512 完全兼容nfc forum的解决方案
相关应用
智能手机
家电
nfc可以提高家电的智能等级，因此，它们可以为用户实现更多功能。 例如，在厨房内，只需将冷冻餐的包装轻触微波炉，微波炉就可以使用最优设置完成剩余工作，以确保达到最佳效果。 同样地，葡萄酒储藏柜可以为收藏的特定葡萄酒自动下载最佳温度设置。
具备nfc功能的家电还可以通过向制造商发送一条消息来注册产品和设置其质保日期。 家电可以配置为通过短信或电子邮件联系用户，以提醒他们安排定期保养、延长保修期或接收个性化推荐和折扣。
在无法容纳大型显示屏的家电中，通过连接的nfc标签，可以将外部设备用作接口，从而以经济高效的方式添加交互式显示屏。 例如，与洗衣机通信简单到只需在支持nfc的智能手机或平板电脑上打开一个应用程序，然后用设备轻触洗衣机的控制面板。 在一个便利且易于导航的位置即可提供所有扩展设置，例如额外的漂洗周期或给衣服消毒或去除过敏原的周期。
维修技师也可以使用nfc访问 家电的维修手册或现场订购替换零件。 只需轻触手机或平板电脑即可即时访问所有必要数据：型号、序列号、用途、状态等。 房主还可以更好地控制维护流程，使用nfc即可排除故障、重置机器、下载固件或要求维修人员上门服务，维修人员将会携带相关备件上门。 nfc还可以为消费者提供对帮助台的一触式访问，从而获得即时的个性化服务。
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洗碗机、冰箱、洗衣机、智能手机
文章详情：nfc实现家庭互联的解决方案
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