隨著互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛掀起硬件”重塑“的浪潮，科技逐漸在返璞歸真，人們在現(xiàn)實生活中越來越體會到科技帶來的魅力。這里有一款創(chuàng)意式的自發(fā)電門鈴產(chǎn)品，大家都知道，目前門鈴產(chǎn)品并不稀奇，可以說已經(jīng)爛大街了，關(guān)注的人也不會太多。但是，這款能自發(fā)電的門鈴產(chǎn)品還是頗有創(chuàng)意，帶著''''''''自發(fā)電"這個賣點，到底是吸引了大家的眼球，下面就由筆者帶大家去了解下這款產(chǎn)品。

 

 

自發(fā)電無線門鈴LinBell是由武漢領(lǐng)普科技推出的第一款面向終端消費者的產(chǎn)品，目的為用戶提供舒適便捷的門鈴系統(tǒng)。武漢領(lǐng)普科技是一家主要致力于提供基于能量收集技術(shù)的智能家居/智能樓宇產(chǎn)品、基礎(chǔ)模塊和解決方案的公司，可想而知，LinBell可算是領(lǐng)普科技公司水到渠成所孕育的產(chǎn)品（見下圖）。
 

圖 LinBell包裝盒

 

LinBell包裝盒采用了環(huán)保的?？?，沒什么多余的印刷，非常環(huán)保的設(shè)計，整個包裝盒大小為220mm*125mm*55mm，重287g。包裝盒正面拓印真是產(chǎn)品的樣圖，側(cè)面則標印了LinBell的一些功能介紹，底部有領(lǐng)普科技公司的二維碼條碼，從整個包裝盒外觀來看，LinBell是非常注重產(chǎn)品細節(jié)，給人感覺非常有誠意。OK，打開抽拉式包裝盒，取出里面的東西（見下圖）
 

圖 LinBell包裝盒內(nèi)全部樣件

 

 

門鈴發(fā)射器*1；

門鈴主機*1；

說明說、雙面膠、螺釘。
 

下面我們將主要關(guān)注門鈴發(fā)射器以及門鈴主機，其他配件就不再累述。
 

圖 門鈴發(fā)射器

圖 門鈴主機

 

門鈴發(fā)射器及門鈴主機均為象牙白顏色，材質(zhì)手感很厚實，整體正方形結(jié)構(gòu)，長寬一致83mm，發(fā)射器最薄之處僅為8mm，和一個普通的電燈開關(guān)座差不多薄，而從產(chǎn)品介紹中知曉發(fā)射器是采用線圈方式發(fā)電，能將線圈發(fā)電的發(fā)射器開關(guān)做到如此輕薄，不失為一種設(shè)計實力的體現(xiàn)。而接收器由于結(jié)構(gòu)關(guān)系，則要厚點，大概21mm，而由于LED及功能按鍵點綴，這種厚重感更給人一種結(jié)實可靠的藝術(shù)感，盡管發(fā)射器和接收器厚度差距明顯，不過兩臺機子重量相差無幾，一個65g，一個80g左右，加起來和一個手機的重量差不多。

 

發(fā)射器看起來比較簡單，僅有一個門鈴按鍵，幾乎覆蓋整個正面，和普通門鈴無二。按鍵上的類似LED裝飾小燈并無實際用處。發(fā)射器背面樣子看起來不夠理想，首先一條紅色的導(dǎo)線（應(yīng)該是天線）很顯眼，”核心模塊“嵌在開關(guān)里色彩差異比較明顯，至于對稱的兩孔是給固定發(fā)射器使用的螺絲孔。

 

對比發(fā)射器，接收器外觀表現(xiàn)不錯，前面帶有一圈帶顯塑料包裹三個功能按鍵，在按鍵操作，或者觸發(fā)門鈴的時候，會亮藍色LED效果，尤其在晚上觀看，非常漂亮，背部則為標準的二接口220V插頭、3個固定螺絲以及可以從喇叭孔隱約的看到喇叭。

 

大致了解了LinBell的外觀，我們簡單的使用看看，將接收器插入220V的插座，按下發(fā)射器開關(guān)，下圖則是筆者簡單的演示效果。
 

圖 LinBell使用效果

 

每次按下發(fā)射器開關(guān)，門鈴都能響應(yīng)，在筆者試用時的效果是100%（>200次），非常贊，另外我們可以通過接收器三個按鍵自定義門鈴系統(tǒng)：

 

靜音鍵：進入/退出靜音效果，長按可以進行對碼；

音量鍵：增加或者降低音量；

音樂鍵：可以切換不同的門鈴音樂（25首和弦音樂可選）；
 

LinBell的靜音鍵能實現(xiàn)一鍵靜音的效果，這在生活中非常實用，比如你拖著疲憊的身子回到家想好好安靜一下，可以按下LinBell的靜音鍵，又或是你家的小寶寶已經(jīng)安然入睡，不想門鈴打擾寶寶睡覺，此時選擇一鍵靜音非常方便、適合，因為一鍵靜音僅僅禁掉鈴聲、而如果有人按門鈴，會有相應(yīng)的LED效果閃爍，就如上圖演示的那樣，這樣你就不會錯過重要的訪客。

 

當然，除了這些顯性的功能，LinBell更有隱性的匹配功能。在上電的情況下長按這三個按鍵可以清除接收器與發(fā)射器之間的對碼（通信），而通過按住靜音鍵不放可以新增對碼（具體使用操作可以參見LinBell的說明書，這里不再詳細介紹），從而可以實現(xiàn)一個發(fā)射器可以匹配多個接收器，這將是土豪房子的福利。

 

看過、用過LinBell后還是挺驚喜的，就像產(chǎn)品介紹的那樣，美觀、好用，筆者在使用過程中也沒發(fā)現(xiàn)有”掉鏈子“的情況，下面繼續(xù)深入，拆解LinBell看看內(nèi)部又是什么情況。

 

 

發(fā)射器
 

第一印象，筆者對發(fā)射器的背面外觀有點小意見的，就先拆它了。由于發(fā)射器本身有通過螺絲來固定這種需求，所以設(shè)計的與普通電燈開關(guān)類似，稍微用力就能將外殼拆下來。
 

圖 拆解發(fā)射器

為節(jié)省時間，過程就不一步步敘述了，反正拆到如上圖所示的地步還是很容易的，也如先前猜測的那樣，紅色導(dǎo)線正是天線。繼續(xù)取下核心模塊的罩子，可以看到發(fā)射器的電路板了。

圖 發(fā)射器核心模塊

 

從電路板上，我們看到發(fā)射器實際上是做了4個兼容按鍵，這比較容易理解，畢竟門鈴的按鍵會被重復(fù)的”踐踏",這可以說是留有一步，為后續(xù)可能因為按鍵失效做4重保險。但是事實上由于結(jié)構(gòu)的關(guān)系，組裝完成后還是只能使用一個特定按鍵，其余3個沒什么作用，難道是為了調(diào)試預(yù)留？或者以后結(jié)構(gòu)還會調(diào)整？有點不知其意。從電路板的開孔處孔可以看到發(fā)電的核心玩意--線圈。

 

看到線圈，中學物理成績不錯的朋友馬上反應(yīng)過來了，自發(fā)電的原理也不攻自破--電磁感應(yīng)。進一步講，發(fā)射器按鍵每次操作就好比在做切割磁感應(yīng)線的運動，從而使銅絲線圈產(chǎn)生了電流。事實上，線圈這部分的機械操作也可以拆下，不過沒什么可以深究的內(nèi)容，也為了防止硬拆損壞按鍵裝置，筆者就不做這種畫蛇添足的事了。仔細觀察能看到線圈上兩個觸點正好是頂著PCB板的供電電路接口，通過放大電路放大提供給控制器供電。

 

說道控制器，我們發(fā)現(xiàn)發(fā)射器電路板上僅有一個芯片，那要實現(xiàn)控制發(fā)射，不難猜出這是一塊集成了控制加射頻的Soc芯片。下面給出了發(fā)射器電路的硬件框圖，有能力的朋友可以DIY一個自己的方案。
 

圖 LinBell發(fā)射器硬件框圖

 

接收器
 

當然，單純的討論發(fā)射器電路實際意義不大，我們需要相應(yīng)的接收器電路配套才能稱之為一個完整的產(chǎn)品，后面就繼續(xù)看LinBell接收器部分。

 

相比發(fā)射器，接收器的拆解實在簡單，擰去背后的3個螺絲，稍微用力就能掰開發(fā)射器外殼（見下圖）
 

圖 接收器器拆解

 

從上圖我們可以看到，LinBell的接收器主要由兩塊PCB板通過導(dǎo)線相連，可以簡單的分為接收控制部分以及電源部分。

 

接受控制這部分電路看起來內(nèi)容比較豐富，我們將重點關(guān)注（見下圖）。
 

圖 接受控制部分電路

 

從信號進入的流程來看，以藍色的接收天線為起始點，433MHz的信號沿著天線進入射頻芯片，經(jīng)過處理，模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號進入微控制器，然后由微控制器控制DAC解碼芯片，DAC解碼芯片中內(nèi)置的音樂經(jīng)由音頻功放8002A放大，再通過喇叭發(fā)出聲音。

 

我們再具體細看整個電路的核心交互方式，即通過433MHz頻率進行發(fā)射、接受器之間的通信，433MHz的頻率到底有什么特點，為什么Linbell使用433MHz的頻率作為LinBell的通信頻率。

首先433MHz頻率我們歸類于ISM免執(zhí)照頻段，而這類產(chǎn)品的好處是不需要像手機使用的頻段需要通過入網(wǎng)許可證才能正常在市面上發(fā)售，所以433MHz頻率的第一點好處就是拿來即用。
 

第二，LinBell門鈴系統(tǒng)由于無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量小，考慮到門鈴之間的通訊要經(jīng)過層層阻隔，從本身產(chǎn)品設(shè)計的出發(fā)點看，應(yīng)首先考慮信號穿透能力，傳播范圍，另外待機功耗也必須考慮，畢竟門鈴屬于實時上電的這么一個系統(tǒng)，綜合來看，相比其他的無線方案，比如wifi、藍牙等有明顯的優(yōu)勢，所以LinBell選用433MHz頻段也合情合理。
 

OK，簡單的了解了下433MHz頻率的特點后，我們接著看下LinBell的微控制器。門鈴系統(tǒng)是一個很簡單的控制系統(tǒng)，沒有什么特殊復(fù)雜的功能，所以微控制器的選擇盡量可靠適用就行，而已目前市場上的行情，小家電產(chǎn)品中8位MCU還是占有一定比重，設(shè)計方案的選用可以從這方面考慮。

 

事實上，在這個門鈴的功能實現(xiàn)上，這顆微控制器顯得并不是很重要，而值得我們關(guān)注的是這顆天琴電子生產(chǎn)的DAC解碼芯片TQ8025，它自帶集成了幾乎門鈴（除去發(fā)射接收外）所有的功能。

 

8和弦25首音樂；

三個功能按鍵；

音頻的直接輸出；
 

或許看了這顆DAC芯片的功能后大家更有疑問了，既然音頻可以直接輸出，為何還加個音頻功放?這里也是我比較欣賞領(lǐng)普科技做產(chǎn)品的態(tài)度，加上音頻功放，這在一定程度上大大增加了門鈴音樂效果的輸出，保證了產(chǎn)品優(yōu)異的品質(zhì)，也讓用戶體驗最直觀貼心的使用感受。雖然LinBell使用的英銳芯橋式音頻放大器8002A不是特別高端的貨，但是在這里僅僅作為門鈴系統(tǒng)的音頻放大已經(jīng)綽綽有余了。

 

最后再看下電源部分，其實也沒什么好說的，就是采用了一個220V交流轉(zhuǎn)5V直接的電源模塊的設(shè)計方案（見下圖）
 

 

圖 220V交流轉(zhuǎn)5V直流電源模塊

 

看完整個接收器部分，是不是有種豁然開朗的感覺，事實無線上門鈴系統(tǒng)確實是一個簡單的通訊系統(tǒng)，要做成，很簡單，但想做精，由于，無線通訊的復(fù)雜且不可預(yù)見性、產(chǎn)品需要不斷的調(diào)試、驗證，才能達到滿意水準。至于領(lǐng)普科技的自發(fā)電無線門鈴，那還是需要一定寬廣的技術(shù)門檻，這也應(yīng)證了領(lǐng)普科技在能量收集領(lǐng)域有所建樹。下圖則是接收器的硬件框圖，供有興趣的朋友參考。
 

圖 接收器硬件框圖

 

最后，談一下使用感受，領(lǐng)普科技的LinBell確實不失為一種改進人們生活方式的創(chuàng)新型產(chǎn)品，就如去年出現(xiàn)的極路由，情形類似，即用大家熟知的簡單的硬件載體，創(chuàng)建新穎有創(chuàng)意的產(chǎn)品，這也是目前很多創(chuàng)新型公司的差異化發(fā)展之道。領(lǐng)普科技的Linbell自發(fā)電門鈴系統(tǒng)還是值得稱贊的、使用線圈自發(fā)電還能將發(fā)射器做得那么纖薄、貼心的一鍵靜音功能，無論產(chǎn)品做工、質(zhì)量還是人性化的功能設(shè)計都是值得嘗試的，目前這款產(chǎn)品在點名時間上有預(yù)定，價格大概150RMB左右，喜歡的朋友可以去支持一下。