智能蓝牙技术原理及设计方案集锦_图文

1、智能蓝牙技术原理及设计方案集锦umts “蓝牙”(bluetooth)技术是由世界著名的5家大公司爱立信(ericsson)、诺 基亚(nokia、东芝(toshiba)、国际商用机器公司(ibm)和英特尔(intel),于1998 年5刀联合宣布的一种无线通信新技术。1 蓝牙技术“蓝牙”(bluetooth)原为欧洲中世纪的丹麦皐帝hnddii的名字，他为统一四分五裂 的瑞典、芬兰、丹麦有着不朽的功劳。瑞典的ericsson公司为这种即将成为全球通用的无线 技术命此名，也许大有一统天下的含义。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接 为基础，为固定与移动设

2、备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要 建立通川的无线电空中接口(radio air interface)及其控制软件的公开标准，使通信和算机 进一步结合，使不同厂家牛产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况卞，能在近距 离范围内具有互用、相互操作的性能(interoperability)。其程序写在一个9mmx9mm的微 芯片屮。“蓝牙”技术的作用是简化小型网络设备(如移动pc、掌上电脑、手机)之间以及这 些设备与internet z间的通信，免除在无绳电话或移动电话、调制解调器、头套式送/受话 器、pdas、计算机、打印机、幻灯机、局域网等之间加装电线、电缆和连接器

3、。而且,这 种技术可以延伸到那些完全不同的新设备和新应用屮去。例如，如果把蓝牙技术引人到移动 电话和膝上型电脑中，就可以去掉移动电话与膝上型电脑z间的令人讨厌的连接电缆而通过 无线使其建立通信。打印机、pda、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它 的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。除此之外，蓝牙无线技术还为己存在的数字网络 和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。“蓝牙”技术的无线电收发器的链接距离可达30英尺，不限制在直线范围内，其至设 备不在同一间房内也能相互链接；并且可以链接多个设备，最多可达7个，这就可以把用户 身边的设备都链接起來，形成一个“个人

4、领域的网络”(personal areanetwork)。2蓝牙4.0技术解析蓝牙4.0是2012年最新蓝牙版本，是3.0的升级版本；较3.0版本更省电、成本低、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、aes-128加密等；通常用在蓝牙耳机、蓝芳音箱等设备上。速度：支持1mbps数据传输率下的超短数据包，最少8个八纟r位，最多27个。所有连接都使用蓝牙2.1加入的减速呼吸模式(sniff subniting)来达到超低工作循环。跳频：使用所有蓝牙规范版本通用的白适应跳频，最大程度地减少和其他2.4ghz ism 频段无线技术的串扰。主控制：更加智能，可以休眠更长时间，只在需要执行动作的时候才唤醒。延迟

5、：最短可在3毫秒内完成连接设置并开始传输数据。范围：提高调制指数，最大范围可超过100米(根据不同应用领域，距离不同)。健壮性：所有数据包都使用24-bitcrc校验，确保最大程度抵御干扰。安全：使用aes-128 ccm加密算法进行数据包加密和认证。拓扑：每个数据包的每次接收都使用32位寻址，理论上可连接数十亿设备；针对一对 一连接优化，并支持星形拓扑的一对多连接；使用快速连接和断开，数据可以再网状拓扑内 转移而无需维持复杂的网状网络。3蓝牙4.1技术解析传输速率更快支持“多连一”：在蓝牙4.1技术中，就允许设备同时充当“bluetooth smart”和"bluetooth sm

6、art ready"，也就是说用八可以把多款设备连接到一个蓝牙设备上支持ipv6：可穿戴设备上网不易的问题，也可以通过蓝牙4.1來解决，因为，新标准加 入了对ipv6专用通道联机的支持。简化设备连接：将设备间的连接和重新连接进行了大幅修正，可以为厂商在设计时提供 更多的设计权限，包括设定频段创建或保持蓝牙连接，从而提升蓝牙设备连接的灵活性。降低与lte网络间的干扰：一口蓝牙4.1和lte网络同时传输数据，蓝牙4就会白 动协调两者的传输信息，从而减少其它信号对于自身的干扰，传输速率也就有了保障。向下兼容，无需更换芯片：4不仅可以向下兼容4.0,更重要的是对现有的4.0设备来 说，不需耍

7、更换芯片，只需耍升级固件就町以免费升级到蓝牙4.1。4 蓝牙系统组成蓝牙系统一般由以下4个功能单元组成：*天线单元水链路控制（固件）单元*链路管理（软件）单元*蓝牙软件（协议）单元5 蓝牙的工作原理蓝牙通信的主从关系蓝牙技术规定每一对设备z间进行蓝牙通讯时，必须一个为主角色，另一为从角色，才 能进行通信，通信时，必须由主端进行查找，发起配对，建链成功后，双方即可收发数据。 理论上，一个蓝牙主端设备，可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。一个具备蓝牙通讯功能 的设备，可以在两个角色间切换，平时t作在从模式，等待其它主设备来连接，需要时， 转换为主模式，向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫

8、吋，需要知道对方的 蓝牙地址，配对密码等信息，配对完成后，口j直接发起呼叫。蓝牙的呼叫过程蓝牙主端设备发起呼叫，首先是杳找，找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找 到从端蓝牙设备后，与从端蓝牙设备进行配对，此时需要输入从端设备的pin码，也有设 备不需要输入pin码。配对完成后，从端蓝牙设备会记录主端设备的信任拮息，此吋主端 即可向从端设备发起呼叫，已配对的设备在下次呼叫时，不再需要重新配对。已配对的设备, 做为从端的蓝牙耳机也口j以发起建链请求，但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。链路 建立成功后，主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下，主端和从端设 备都可以发起断链，

9、断开蓝牙链路。蓝牙一对一的串口数据传输应用蓝牙数据传输应用中，一对一串口数据通讯是最常见的应用z,蓝牙设备在出厂前即 提前设好两个蓝牙设备z间的配对信息，主端预存有从端设备的pin码、地址等，两端设 备加电即自动建链，透明串口传输，无需外伟i电路干预。一对一应用屮从端设备可以设为两 种类型，一是静默状态，即只能与指定的主端通信，不被別的蓝牙设备查找;二是开发状态， 既可被指定主端查找，也可以被别的蓝牙设备查找建链。6 结束语从健身跟踪器到bluetooth smart跑鞋，各个可穿戴设备市场都呈现出显著的增长。举凡 口常生活用品，如手表、手镯、手套，甚至帽了等，都可以应川蓝牙无线技术将采集來的

10、活 动数据，发送到智能终端儕能手机和平板电脑的应用软件上。受到蓝牙可穿戴运动与健 身跟踪器在市场上的迅速增长，bluetooth smart技术很快会成为可穿戴技术约定俗成的连接 解决方案。蓝牙技术的演变可以说是无线技术进化的一个缩影，从1.()到4.(),从图纸到普 及，这个过程中有无数的坎坷，但以用户体验及整个产业的支撐让蓝牙在众多无线技术中脱 颖而出是有原因的。从目前来看，蓝牙音频技术的前景最为可观，我们也希望各人厂商能够 加入到益牙无线当中来，使得无线音频产品得到普及。csr创新蓝牙bluetooth smart组网智能家居解决方案1 前言随着智能终端的普及，产业、技术与市场的成熟，加

11、之国际品牌人厂的推动，物联网（iot）、 智能家居、智能安防已经开始走进人们的生活，它已经不再是一个炙手可热的概念，而是一 批批不断涌现并畅销于市场的产品。智能安防是智能家居的最为重要细分市场之一，而和比与其它智能家居应用，安防的 远程监控、远程报警、智能联动的需求更为迫切。试想一下，当家中出现异常走动，煤气， 烟雾问题，不在家中的您可以通过移动设备第一时间了解到家中的界常状况，以及时采取应 对策略，减少您的财产损失，保护好您的家人。2 智能家居的无线技术格局：（wifi, zigbee,蓝牙）wifi是基础设施：-般是用于覆盖一定范围（如1栋楼）的无线网络技术（覆盖范围100米左右）。现存的

12、主耍问题：功耗高，价格高，移动性差，组网能力差。zigbee是连接手段：用于低速率、低功耗场介，比如无线传感器网络，适用于工业控制、环境监测、智能家 居控制等领域。现存的主要问题：推广难度大（需要网关连接网络，安装调试等综合成本高），产品成 本高，网络延吋不可控。蓝牙服务移动设备:目前全球有超过30亿个蓝牙设备，其总数远远超过了 wifi和zigbee设备的总量，蓝牙 的应用延伸到手机、游戏机、耳机、笔记木、汽车等很多应用，蓝牙4.0的推出让蓝牙的应 用领域更为拓广。现存的主耍问题：组网能力差。智能家居现状：zigbee技术在智能家居推广多年，但市场接受度很低，其中最大的原因i.成本高2. 其

13、 需要路山与网络连接，使得连接设置复朵，安装费用高，推广难度大。3、csr mesh创新蓝牙解决方案概述智能终端的普及已经使蓝牙设备握在每个消费者的手中，因此在产品的推广普及方面, 相比xigbee,蓝牙具有先犬的优势，消费者无需改变太多，既可以亨受智能家居带來的方 便与享受；同时不同于zigbee - w应用于销最有限的工业市场，蓝牙bleizl诞生之口起即 服务于大众消费市场，成本及技术门槛比zigbcc要低很多，更加冇利于产品的普及。csr mesh创新蓝才解决方案特别针对智能家庭和物联网应用所做的优化设计，它包含 t csr 口订的组态(configuration),控制协议(con(

14、rol protocol),以及csr验证过的 bluetooth smart纽件：csrlolx和csr8811($ 1.4700)。消费者町在家屮任何地方控制调整 灯光、温度、家电和保全系统等内建bluetooth smart技术的设备或装置。其屮，符合csr mesh 协议的方案并不需要复杂的设定、配对、或便用路由器等存取装置，对消费者而言将更为便 利。csr mesh协议利用bluetooth smart传送讯息给网络上的其它bluetooth smart装置，并 接看往前传送。讯息可以指定给个别装置或群纽，而装置本身可以隶属于多个群纽。控制功 能透过标准bluetooth smart

15、家电执行，例如运用灯光的开与关，或者藉由智能型手机或平板 计算机来执行。csr mesh创新蓝牙解决方案框图switchescontrol of monitor anything directly from one ofthese anywhere in the buildingsen sors业界对csr mesh创新蓝牙解决方案的评价csr事业部资深副总裁anthony murray表示：”不同j： zigbee或z-wave等其它家庭 h动化连接方案的是，csrmesh比消费者能在家屮任何角落透过行动设备直接遥控，它没 有距离限制，也不盅耍依赖集线器。csr致力推动物联网创新，我们相信这

16、项新的bluetooth sman方案将协助开发商、颠覆市场对于装置控制的ih有印彖，开发业者不需其它专利方案 或技术就能开发出符合市场期望的产品，也带给消费者一个理想的家庭h动化环境。“muiray也指曲“除了能从智能型手机控制z外，csr mesh也将讣开发业者能建査智 能网络，使装置相互直接通讯。这就能实现未来物联网，让消费者建立自动化的智慧家庭, 好比说，当他们一走进房间、灯光就会口动亮起。csr己支持许多客户开发符合csrmesh 协议的产品，我们也期待看到这项方案进一步地开启智慧家庭市场。”csr1010($ 1.1250)/csr1011($ 1.2500)介绍：csr发农针对超

17、低功耗连结装置需求所设计的首款单模单芯片蓝牙低功耗平台csr1010和csr1011 o新csr uenergy平台在一颗单芯片上提供所有必要技术，以协助 开发蓝牙低功耗产品，包括射频、基频、微控制器、通过认证的bluetooth v4.0堆栈、以及 使川者自订应用。csr uenergy蓝牙低功耗平台将让以往受限于功率消耗、尺寸和英它无 线标准等复朵应用实现超低功耗连接性。csr uenergy平台已实施最佳化设计，专门使用于支持蓝牙低功耗功能，协助开发小 型、成本效益n能源效率的产品。csr芯片只盂要一颗单一钮扣型电池就可以使用多年, 而且能够被建置到简单的传感器中，例如计步器、心律监测辭

18、或者车钥匙链，以及较复杂的 低功耗装置，例如可控制和显示行动电话信息的手表。该平台提供单模芯片，能够与csr 的双模芯片相辅相成，进而构成完整的蓝牙低功耗方案。4.简单的电路设计:25.5 mmspecial worldwide pnce on atmel eeprom2 types of 32k xtal supportedpcb antennapassive filter5开发套件: comprises:-3 csrmesh development boards18mm quick start guidepart number: dk-csr1010-10184-z/“-programme

19、r and cables基于cc2541($ 2.2900)蓝牙(ble)技术的心率监测方案目前心血管疾病是死亡的主要原因。尽管心脏病突发没有前兆，心率不齐在发作之前是 可以被发现的。它可能被川作心脏病发作的主要前兆。所以对于心脏病人來说，如果能实时 监测其心率，在病发时迅速进行抢救，无疑是帮助他们挽回牛命的最佳办法。蓝牙4.0是蓝牙3.0+hs规范的补充，有双模和单模z分。蓝牙4.0双模可以向下兼容 蓝牙3.0和蓝牙2.1；蓝牙4.0单模就是ble (bluetooth low energy),其特点是功耗更 低，可以使电池的使用时间更长，成木更低且传输距离更远。专门面向对成木和功耗都有较

20、高要求的无线方案，可广泛用于卫生保健、体冇健身、家庭娱乐、安全保障等诸多领域。结合蓝牙技术的心率监测方案可以实时的将监测到的心率值传到手机、平板等具有蓝牙 4.0功能的便携设备，心率数据和导联状态将实时显示在app上面，并通过分析采集到的 心率数据就示心电波形图。【方案方块图】analog devices线性稳压器ldoelectrodes摸拟前端afe/sdnlod+lod-voutf1dvdd1rf-pdvdd2rf-navdd1avdd2p2_2/dcavdd3p2_1/ddavdd4p0_4/ssnavdd5po 5/sckavdd6po 3/miso po_2/mosiresetnb

21、t4.0单模(ble) cc2541p1_1p1_2p1_3p0 1p1_4p0_6p,_5p0 7mmpo q/aop1 6 p1 1p1_0p2_0< instrumentsauthorized dartrlbukx天线iif-bleble下栽接口debug/flash液晶显示lcm display指示灯led1 & led2 analog devicestfexasy instrumentsauthorrad distributorkey 1 & key 2【展示板照片】【系统功能】 心电信号测量：使用ad8232( $ 1.6320)作为模拟前端，将心电信号经过放

22、人、滤波 電路送至adc采样端，放大增益为1000倍，滤波器带宽为7 - 25 hz； 心电信号采样：使用cc2541($2.2900)内置的adc采样经过放大的心电信号，存 储信号数据待分析显示，心电信号幅值最大约为3v； 信号数据显示：将心电信号数据进行分析，并于lcd显示出心率，以及进行心电 波形的简略描绘； 电极脱落监测：监测心电信号测量电极的连接状态，如冇脱落则进行相应的报警； 信号数据传送：将心【方案特性】 釆用adi ad8232低功耗、单导联、心率监护仪模拟前端 利用ti cc2541内部8通道的12位adc对模拟前端的心率信号进行采用 蓝牙无线传输采用ti cc2541蓝牙4

23、.0单模ble片上系统(soc)解决方案芯片cc2541是一款针对低能耗以及私有2.4-ghz应用的功率优化的真正片载系统(soc) 解决方案。它使得使用低总体物料清单成木建立强健网络节点成为可能。cc2541将领先 rf收发器的出色性能和一个业界标准的增强型8051 mcu、系统内可编程闪存存储器、 8-kb ram和很多其它功能强大的特性和外设组合在一起。cc2541非常适合应用于需要 超低能耗的系统。这由多种不同的运行模式指定。运行模式间较短的转换时间进一步使低 能耗变为可能。reset_n 巨> 底乩丫z3个clock mux and calibrationolbug mtert

24、ace-*wafchdog timer8051 cpucoredmaunifiedirqctrl(mchrvoltmkvdo(2v-36vjucouplsleep timfcrmemoryarbitratortfkzoo 2aesencryptionfiddecryptionpower mgt. controllerram-alr：sramflash 、； flashradioregistersusarto>timer 2(ble ll timer)timer 3 (8 w)usart1» susxhz>»digit/u.analogmixedcc2541方框图

25、详细资料：cc2541:2.4ghz蓝才低能耗和私冇片载系统bom list】brandpart numberfeatureadiad8232 lfcsp.wq单导联心率监控模拟前端adiadp323 lfcsp.wq三通道、200ma、低噪番、高psrr电压调节器ticc2541 vqfn 2.4ghz bluetooth®低耗能和专利片上条统基于蓝牙ble的温湿度传感器节点设计方案1 引言在智能家居和物联网e速发展的背景下，基于蓝牙4.0标准的低功耗蓝牙(bluesoth low energy, ble)技术正被逐步地为人们重视。随着兼容蓝牙4.()标准的智能手机逐步普 及，低功

26、耗蓝牙技术也面临着越來越广泛的应用。木设计采用了棊于ele技术的 nrf51822($ 1.6604)蓝牙soc芯片和sht11温湿度传感器设计了种基于低功耗蓝牙技术 的温湿度传感器节点，能够将节点位直的温度和湿度发送给主机用于显示，可广泛应用于 家庭、车间、仓库的温湿度监控。节点采用了低功耗设计，可用一枚纽扣电池供电，实际使 用时间可达1年以上。2 系统结构本设计的系统结构如图1所示，系统的处理器模块由nrf51( $1.6604)822构成，温湿 度传感器件采用sht11,电源采用纽扣电池供电；由处理器模块、温湿度传感器模块、天 线模块、电源模块构成的节点与主机通过2.4ghz的低功耗蓝牙

27、信号通信，主机采用智能手 机运行信息采集显示的app。多个节点可利川应川层协议与主机组成星形网络。图1系统结构图3 硬件电路温湿度传感器节点硬件的系统构成如图2所示。图2硬件系统结构图3.1处理器模块处理器模块选用nordic公司的nrf51822芯片。nrf51822是具有cortex-m0低功耗 内核，支持ble、gazell等多协议的低功耗高速率射频收发器的soc-其具有高集成度、 低成本、处理能力强、低功耗、小体积等优势，非常适合低功耗蓝牙产品的应用。该芯片具 有以下.特性：具有cortex-m0内核，片上256kbflash, 16kb ram,片内包含支持ble 协议的2.4ghz

28、射频收发器。软件町编程输出功率，最高可达+4dbm的输出功率，输岀+4dbm 功率时，最高工作电流仅为10.5ma。休眠模式仅为2ua电流。片内包含10bit adc、rtc、 twi、spi、uart等模块，提供最多32个gpio,具冇16个ppi通道。nrf51822芯片的外围电路简单，采用单端供电，可以使用片内线性稳压器（ldo）, 输入电压1.8-3.6v；外接16mhz晶振；并配以相应的射频匹配电路。电路图如图3所示。clgndloonf於壮gndvdddcc mo pq.otpdolpo.q2roxcpoxmpo.o5ro.06 pao7avddavddvssvssnrf518込袒

29、127 运 25“333635vcc图3nrf51822电路图3.2温湿度传感器温湿度传感器采用sht11。sht11是瑞士 scnsirion公司推出的一款数字温湿度传感器 芯片。主耍特点如下：将温度感测、湿度感测、信号变换、a/d转换和加热器等功能集成 到一个芯片上；提供二线数字符串行接口，接口简单，传输可靠性高；测量粕度可编程调节； 测量精确度高；封装尺寸超小；测量和通信结束后，自动转入低功耗模式。处理器模块利用二线串行数字接口和温湿度传感器芯片sht11进行通信。data数据 线需要外接上拉电阻，电源与地之间要加loonf去耦电容。时钟线sck用于微处理器和 sht11之间通信同步，由

30、于接口包含了完全静态逻辑，所以对sck最低频率没有要求；二 线串行数字接口不兼容i2c,必须按照传器协议工资。换件连接如图4所示。gndshidata shtci kloorifu2 s11ti1ncncgndncdatancsckncnc 1一 j!7图4 sht11连接电路图3.3电源及外围电路电源采用纽扣型电池cr2032($0.1463),系统设有1个按键与1个led指示灯，用于 连接测试与显示通信状态。电路如图5所示。系统预留swd编程调试接口。系统使用板载 pcb天线，有效通信距离可达10米。图5电源及外围电路4 软件设计系统软件设计是根据ble协议，在ble协议栈基础上构建传感器

31、节点应用程序。蓝 牙4.0的ble协议栈包含两部分：控制器和主机。协议栈的实现采用分层方式，控制器部 分包括物理层、链路层、主机控制接口层；主机部分包括逻辑链路控制及适配协议层、安全主机控制接口 (hci)控制器 (controller)管理层、属性协议层、通用访问配置层、通用属性配置层；上层可以调川下层提供的两数 來实现需要的功能3。ble协议栈的结构如图6所示。通用访问配置(gap)通用属性配置(gati)安全管理(sm)属性协议(ati)逻辑链路控制及适配协议(l2cap)主机 (host)链路层(ll)物理层(phy)& v - l冷图6 ble协议栈其屮物理层主要定义了通信频

32、率、传输速度、调制方式等；链路层定义了广播状态、 扫描状态、数据包格式等；主机控制接口层主要定义了供主机访问控制器统一命令接口； 逻辑链路控制及适配协议层主要是为蓝牙低功耗协议栈高层提供血向连接的数据服务，并为 高层协议提供协议复用、包的分段和重组、服务质量等功能；属性协议层用來发现、读取、 写入与其连接的对等设备的属性；通用属性配置层是利用属性协议层来定义一些处理例程, 服务的格式以及它们的属性；安全管理协议，用来定义安全管理的相关协议以及le设备 之间的配对、认证和加密行为；通用访问配置层用来定义一些通用的接口，一些针对不同安 全级别的处理程序接口和一些用于用户接口层进行访问的通用格式要求

33、。4.1 s110 softdevice 软件包nrf51822是nrf51系列中的一员，nordic公司为nrf51系列提供一系列软件支持。通 过使用nrf51设备，可以免费使用蓝牙低功耗以及ant协议栈中的nrf51应用。nrf51822的s110 softdevice软件包是预编译二进制蓝牙低功耗协议堆栈，集成了低 功耗控制器与主机的功能，可独立编程和更新，提供了全功能的api供系统调用。特点包 括：异步和事件驷动svc的api；运行时保护；gatt、gap和l2cap级别api；广播器 功能；gatt客八端和服务辭；具有少于128kb的代码和6kb的ram使用量，为应用程序 留有超过

34、128kb 的闪存和 10kb 的 ram； si losoftdevice 和 nrf51822 加上 nrf51 sdk 相 互配合，包含全面的蓝牙低功耗配置文件、服务以及示例应用集合。在使用过程中，只需下 载nrf51822的si 10软件包及nrf51 sdk并安装,即可在软件中调用相关api实现系统功 能。温湿度传感器节点唤醒并进行设备初始化后，响应主机的扫描请求，匹配uuid后建立 连接成为从机，接收主机服务和特性，并返i叫存放了温湿度数据的特性值。之示节点设备断 开连接并进入低功耗待机状态。4.2温湿度采集温湿度采集程序包括sht11的驱动程序，与温湿度采集处理程序。sht11的

35、通信协议 是厂家自定义的，所以在驱动程序设计时，盂要用微处理器gpio模拟通信协议。温湿度采 集处理程序流程图如图7所示。图7温湿度采集程序文章详情：基于蓝牙ble的温湿度传感器节点设计方案基于蓝牙4.0的智能led球泡灯方案详解智能led球泡灯蓝牙方案可分为四个模块：ac-dc恒压模块、dc-dc恒流模块（其路 数由调色效果來决定）、led变色模块及蓝牙控制模块。1智能led球泡灯蓝牙方案原理如下图所示，智能led球泡灯蓝牙方案可分为四个模块：ac-dc恒压模块、dc-dc 恒流模块（其路数由调色效果來决定）、led变色模块及蓝牙控制模块。以下为各模块功 能的详细阐述:原理框架图1.1 ac

36、dc恒压模块若将ac-dc恒压模块与dc-dc恒流模块结合起来那么便是一个多路恒流输出的led 开关电源，而单从ac-dc恒压模块来看则是一个恒压输出的开关电源。因为涉及到需要控 制改变多路输出的不同状态从而达到调色温调亮度的目的，所以这里不直接采用一体式 ac-dc tu流开关电源方案,如若直接采用ac-dc多路输出芯片进行设计会遇到类似像每路 输出产生互相干扰，每路的调光信号产生互相干扰等问题，因此还是采用先由ac-dc恒压， 再iii dc-dc实现恒流的模式。此模块主要实现将交流市电转化为直流恒压电平给后路 dc-dc模块及蓝牙控制模块供电的功能。1.2 dc-dc恒流模块dc-dc恒

37、流模块在ac-dc恒压模块输出的恒压电平的驱动f，通过本身内置的mos 管的开关实现输出恒流的功能。同时dc-dc芯片上带有的模拟调光脚会根据蓝牙控制模块 给出的方波信号对输出恒定电流进行二次调节从而实现智能球泡灯改变亮度，改变色温的个 性化功能。dc-dc恒流模块的路数是根据用户想耍的输出变化效果所决定的。若用户只需 实现暖色光到冷口光的一个调节，那么只需两路dc-dc模块，若客户需要实现更多更炫彩 的调光方案，那就需要至少四路的dc-dc模块。13输出降压模块由于蓝牙模块需要的输入电压相对于后端led输出电压要小且要求输入的电压稳定 及纹波系数要小，所以要在蓝牙模块与ac-dc模块之间需加

38、上一个输出降压模块以达到降 压并稳压的目的，若直接釆用简单的阻容降压方式，可能会有瞬i'可大电流的产生以致于损 坏蓝牙芯片。冃前市而上有将稳压电路集合在芯片中的产品（ldo）,采用这种芯片会让 整个设计方案的体积减小，也使得pcb板布板变得简易。14 led变色模块此模块以输出照明灯光功能为主，如1.2中所提及客户会有白己的一些调光方案选择， 若是采用两路dc-dc恒流方案，led变色模块的铝基板上只需贴3000k, 6500k两种灯珠; 若是采用四路的dc-dc tu流方案，此时led变色模块就需要贴装红色，绿色，蓝色及白色 的四款led。1.5蓝牙控制模块此模块通过天线对手机app上的操作信息进行接收并输出pwm信号给dc-dc恒流模 块，对4路红色，绿色，蓝色，口色led电流进行调节或者对2路3000k, 6500k色温led 电流进行调节，从而让led变色模块输岀用八想要的颜色的灯光。5结论蓝牙4.0的出现给实现智能家居小型化提供了一个可发展的未来，其低功耗，低成木, 小体积及传输速率高的特点都符合小型化的发展方向，而在室内便用与进行控制恰恰弥补了 其传输距