
APPLICATION PLAN
应用方案
CW32L010高性能温控器方案(àn)
温控器作(zuò)为环境控制系统中(zhōng)的核(hé)心设备,广泛应用于工(gōng)业自(zì)动化、智能家(jiā)居、农业(yè)温室等诸多领(lǐng)域,正朝(cháo)着智能化、精准化(huà)和低功耗方向发展。武汉华体会hth和芯源半导体的明星产(chǎn)品CW32L010系列MCU凭借(jiè)其ARM Cortex-M0+内核、超(chāo)低功耗(hào)特(tè)性以及丰(fēng)富的外设接口(kǒu),为温控器(qì)设计(jì)提(tí)供(gòng)了理(lǐ)想的解决方案。
本(běn)文将介绍无锡梓轩电子基于武(wǔ)汉(hàn)芯(xīn)源半(bàn)导体低功耗CW32L010单片机开发(fā)的温控器方案,功能全面,性价比突(tū)出。
图:CW32L010温控器
方案可实现:
温控范围:5-95℃;
温度(dù)开关偏差:0.5-10℃可调(diào);
设定温(wēn)度与时钟轮(lún)流显示,测量温度直接读取;
传感器故(gù)障提示;
支(zhī)持人工控制、时段控制和临时控制三种模(mó)式;
支持测量温度检查并校正;
支持周编程功能(néng)选(xuǎn)择,包(bāo)括双休、单休、无(wú)休(xiū)、每天和关闭(bì)五(wǔ)种模式;
支持自适应功能;
支持开窗(chuāng)检(jiǎn)测(cè);
支持预启动(dòng)功能;
支持恢复出厂设置;
CW32L010是武汉华体会hth和芯源半导体的一款基于ARM Cortex-M0+内(nèi)核的32位微控制器,主频高(gāo)达48MHz,具备64KB Flash和4KB RAM存储空间。该芯片在温控器应用(yòng)中(zhōng)展现(xiàn)出多项显著优势:
超低功耗设计:CW32L010采用先进的工艺制程,待机电流仅0.3μA,即使在85℃高温(wēn)环境下,漏电(diàn)流(liú)也仅(jǐn)为1.2μA,远低(dī)于同类(lèi)竞(jìng)品。这(zhè)一特性使得采用电池供电的温控器(qì)能(néng)够实现长达(dá)数(shù)年的工作(zuò)寿命,大大减少了维护需(xū)求。
高精度(dù)模(mó)拟前端:芯片内置(zhì)12位(wèi)ADC,采样率(lǜ)最(zuì)高可达2MSPS,并支持16路(lù)模拟(nǐ)输入通道。ADC模块内置1.2V基(jī)准电(diàn)压源(yuán),采样保持时间可独(dú)立配置,为温度信号的精确采集(jí)提(tí)供了硬件保障。
丰富的外设接口:CW32L010提供了全(quán)套通信(xìn)接口,包括(kuò)两(liǎng)路UART、一路SPI和(hé)一路I2C,方便连接(jiē)各(gè)类传感器(qì)和显示模块。一(yī)组通(tōng)用定时器、三组基(jī)本定时器、一组低功耗定时器以(yǐ)及高级控制PWM定(dìng)时器(qì),为(wéi)温(wēn)度控制(zhì)算法(fǎ)提供了灵活的定(dìng)时资(zī)源(yuán)。
宽工作范围:该芯片(piàn)支持1.62V至5.5V的宽电(diàn)压工作范围,适应不同(tóng)电源(yuán)设计(jì)方案(àn)。工业级温(wēn)度范围(-40℃至85℃)确保(bǎo)设备在各种恶劣环境下稳定运行(háng)。
小型化封装(zhuāng):CW32L010提供QFN20、TSSOP20和SOP16三种封装形式,其中TSSOP20封装可极大缩(suō)小(xiǎo)PCB面积,适(shì)合空间受限的(de)温控器设(shè)计。
基(jī)于CW32L010的温(wēn)控(kòng)器方案(àn)充分利用了这(zhè)些特性,硬件系统设计综(zōng)合考虑温度采集精度(dù)、控制响应速度、用(yòng)户(hù)交互友好性以及系统可靠性等多方面(miàn)因素,实现了传统温控(kòng)器(qì)功能的全面升(shēng)级。
图:CW32L010温控器(qì)电路框图
CW32L010F8P6作为系统的(de)核心控制(zhì)器,负责协(xié)调各(gè)模块工(gōng)作并执行控制算法。该芯片采(cǎi)用TSSOP20封装,在有限空间内集成了丰富的外设资源。核心控制模块的电路(lù)设计需注(zhù)意以下几点:
电(diàn)源管理:由于CW32L010支持1.62V-5.5V宽电压(yā)输(shū)入,系统可采用3.3V或5V供(gòng)电。对于电池供电应用,推荐使用3.3V LDO稳压器,可配合(hé)芯片的低功耗模式实现最优能效比(bǐ)。电源(yuán)输入端需添(tiān)加10μF和0.1μF陶(táo)瓷电容组合,有效滤除高频(pín)和低(dī)频噪(zào)声。
时钟电路:CW32L010内置48MHz RC振荡器,可(kě)满足基本温控应用需求。对于时序要求严格(gé)的(de)应用,可外接4-32MHz晶体振荡器,提高系(xì)统(tǒng)时(shí)序(xù)精度。低(dī)功耗模式下,芯片可切换(huàn)至(zhì)内部(bù)低速RC振荡器(qì),进一步(bù)降低功耗(hào)。
复位电路:采用(yòng)专用复位芯(xīn)片或(huò)RC复位电路确保系(xì)统可(kě)靠启动。CW32L010内置上电复位(POR)和欠压(yā)复位(BOR)功(gōng)能,为系统提(tí)供(gòng)了双重保护。
调试接口:保(bǎo)留(liú)SWD调试接口(PA07/SWDIO, PA08/SWCLK),方便开发阶段程序下载(zǎi)和调(diào)试。量(liàng)产时可(kě)复用这些IO口作为普通(tōng)GPIO使用。
武汉芯(xīn)源(yuán)半导体(tǐ)为用(yòng)户提供了全套(tào)开发板和完善的(de)开发工具,技术(shù)支持覆(fù)盖从评(píng)估到(dào)量产(chǎn)的全流程需求。对于想采用CW32L010进(jìn)行产品开发(fā)的客户,武汉华体会hth和芯源半导体可提供全面的支持,助力客户快速(sù)实现产(chǎn)品量产。