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      CW32L010高性能(néng)温控器(qì)方案(àn)

      温(wēn)控器作为(wéi)环境控制系(xì)统中的核心设备,广泛应用于工业自(zì)动化、智能家居、农业温室等诸(zhū)多(duō)领域,正朝着智能化、精准化和低功耗方(fāng)向发展。武汉乐家和芯源半导(dǎo)体的明星产(chǎn)品CW32L010系列MCU凭(píng)借(jiè)其ARM Cortex-M0+内核、超(chāo)低功耗特性以(yǐ)及(jí)丰富的外设接口,为温控器设计提供了理想的(de)解决方案。

      本文(wén)将介绍无锡梓轩电子基于武汉乐家和芯源半导体低功(gōng)耗CW32L010单片机开发(fā)的(de)温控器方(fāng)案,功能全面,性价比突出(chū)。

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      图:CW32L010温控器

      方案可实现:

      温控范围:5-95℃;

      温度开关偏(piān)差:0.5-10℃可(kě)调;

      设定温度与时(shí)钟轮(lún)流显示(shì),测量(liàng)温度直接读取;

      传感器故障提示;

      支持人工控制、时段控制(zhì)和(hé)临时(shí)控制三种模式;

      支持测量(liàng)温(wēn)度检查并校(xiào)正;

      支持(chí)周(zhōu)编程功能选(xuǎn)择,包括双休、单休、无休、每天和关闭(bì)五种模(mó)式(shì);

      支持(chí)自(zì)适应功(gōng)能;

      支持开窗检(jiǎn)测(cè);

      支持预启动功(gōng)能;

      支(zhī)持恢复出厂设置;

      CW32L010是武汉乐家和芯源半导体的一款基于ARM Cortex-M0+内核(hé)的(de)32位(wèi)微控制器,主频高(gāo)达(dá)48MHz,具备64KB Flash和4KB RAM存储空间。该芯片在温控器应用中展现出多(duō)项显著优势:

      超低(dī)功耗设计:CW32L010采用先(xiān)进(jìn)的工艺制(zhì)程,待机(jī)电流仅0.3μA,即使在85℃高温环境下,漏电流也仅为(wéi)1.2μA,远低于(yú)同类竞品(pǐn)。这一特(tè)性使(shǐ)得采用电池(chí)供电的温控器能够实现长(zhǎng)达数年的工作寿命,大大减少(shǎo)了维护(hù)需求。

      高精度模(mó)拟(nǐ)前端:芯片内置12位ADC,采样率最高可达2MSPS,并支(zhī)持16路模拟输入通道。ADC模块内置1.2V基(jī)准电压源,采样保持时间可独立配置(zhì),为温度信(xìn)号的精(jīng)确采(cǎi)集提供(gòng)了(le)硬件保障。

      丰富的外(wài)设接口:CW32L010提供了全套通信接(jiē)口,包(bāo)括两路UART、一路(lù)SPI和一路I2C,方便连(lián)接各类传感器和显示模(mó)块。一组通用定时器、三组(zǔ)基本定(dìng)时(shí)器、一组低功耗定时(shí)器以(yǐ)及高级(jí)控制(zhì)PWM定时器(qì),为温(wēn)度(dù)控制算法提(tí)供了(le)灵活的定时资源(yuán)。

      宽工作范围:该芯片支(zhī)持1.62V至5.5V的宽电压工(gōng)作范围,适应不同电源(yuán)设计方案。工业级温度范围(-40℃至85℃)确(què)保设备在各种恶(è)劣(liè)环境(jìng)下稳定运行。

      小型化封装(zhuāng):CW32L010提供QFN20、TSSOP20和SOP16三种(zhǒng)封装形式,其(qí)中(zhōng)TSSOP20封装可极大缩小PCB面积,适合(hé)空间受限的(de)温控(kòng)器(qì)设计。

      基于CW32L010的温控器方案(àn)充(chōng)分利(lì)用了这(zhè)些特性,硬件系统设计综合考虑温度采集精度、控制响应速度、用户交互友好(hǎo)性(xìng)以(yǐ)及系统可靠性(xìng)等多方面因(yīn)素,实现了传统温控器(qì)功(gōng)能(néng)的(de)全面升(shēng)级。

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      图:CW32L010温控器电路框图

      CW32L010F8P6作为系统的核心控制器,负责协(xié)调各模块工作并执行控(kòng)制算法。该芯片采用TSSOP20封装(zhuāng),在有限空间内集成了(le)丰富(fù)的外设资源(yuán)。核心控制模块的电路设计需(xū)注(zhù)意以下(xià)几(jǐ)点:

      电源管理:由于CW32L010支持1.62V-5.5V宽(kuān)电压输入,系统可采用3.3V或5V供电。对于电池供(gòng)电应用,推(tuī)荐使(shǐ)用3.3V LDO稳压器,可配合芯片(piàn)的低功耗(hào)模式实(shí)现最优能效比。电源(yuán)输入端需添加10μF和(hé)0.1μF陶瓷电容组(zǔ)合,有效滤除高频和低频噪声。

      时钟电路:CW32L010内置48MHz RC振荡器,可满(mǎn)足基本(běn)温控应用需求。对于时序要求严格(gé)的应用,可外接4-32MHz晶体(tǐ)振荡器(qì),提(tí)高系统时(shí)序精度(dù)。低功耗模式下(xià),芯片可切换至内部低(dī)速RC振荡器,进一步降低功耗。

      复位电路:采用专用复(fù)位芯(xīn)片(piàn)或RC复位电路确保系(xì)统可靠启动。CW32L010内(nèi)置上电(diàn)复位(POR)和欠压复位(BOR)功能,为系统提供了双重保护。

      调(diào)试接口:保留SWD调(diào)试接口(kǒu)(PA07/SWDIO, PA08/SWCLK),方便开发阶段程序下载和调(diào)试。量产时可(kě)复用这(zhè)些IO口(kǒu)作为(wéi)普通GPIO使用。

      武汉芯(xīn)源半导体(tǐ)为用户提供了全套开发(fā)板和完(wán)善的开发工(gōng)具(jù),技术支持覆(fù)盖从评估到量产的全流(liú)程(chéng)需求。对于想采用CW32L010进行产品开发的(de)客户,武汉芯(xīn)源半导体可(kě)提供全面的支持,助力客户快(kuài)速(sù)实现产品量产(chǎn)。

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