進(jìn)入21世紀(jì)以來,空氣污染日益嚴(yán)重,特別是近年來,空氣污染帶來的各種疾病層出不窮,使人們對空氣質(zhì)量的要求也越來越高。隨著人民生活提高,對健康意識不斷提高,各種針對空氣氣體檢測的產(chǎn)品也越來越多,像空氣凈化器、新風(fēng)系統(tǒng)(新風(fēng)機(jī))、帶凈化功能的空調(diào)、空氣品質(zhì)檢測儀等。此類消費類電子都會用到傳感器模塊,用來實時監(jiān)測并顯示室內(nèi)溫度、濕度、CO2濃度、PM2.5質(zhì)量濃度等四項空氣指標(biāo),由于該模塊大都采用電池供電,對mcu、傳感器模塊的功耗都有特殊要求?,F(xiàn)給大家推薦一款低功耗mcu產(chǎn)品,可應(yīng)用于此類傳感器模塊上。
1.基于瑞納捷RJM8l151S的傳感器模塊板方案原理
傳感器模塊主要包括四個核心器件
1.1傳輸器件,此部分負(fù)責(zé)鏈接手機(jī),電腦等終端產(chǎn)品的鏈接。
1.2采集器件:包括溫濕度,CO2濃度、PM2.5檢測模塊,負(fù)責(zé)采集空氣中相關(guān)氣體濃度,并通過數(shù)模轉(zhuǎn)化把信息反饋到主控端。
1.3顯示器件:主要是斷碼頻顯示氣體名稱、濃度、單位、量程等,
1.4控制模塊:低功耗mcu,主要負(fù)責(zé)處理傳感器收集的信號,得到相關(guān)計算值并通過傳輸模塊把計算值反饋到顯示端。
下圖為基于武漢RJM8L151SC8T6開發(fā)的傳感器模塊實際應(yīng)用案例
2.瑞納捷RJM8L151S產(chǎn)品介紹
武漢瑞納捷RJM8L151S針對低功耗應(yīng)用場景推出的一款超低功耗mcu芯片,內(nèi)置硬件真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器,集成12位高精度逐次逼近型ADC,功能上兼容ST8L151、ST8L051系列,片內(nèi)資源較為豐富, 在模塊控制方案應(yīng)用場景中能為客戶提供更好的選擇。
■高性能8位80C51內(nèi)核
系統(tǒng)時鐘主頻高為16MHZ,可進(jìn)行1/2/4/32 分頻,系統(tǒng)默認(rèn)為二分頻8M,支持30路中斷源;
■大容量存儲器
SRAM: 達(dá)8KB,F(xiàn)LASH存儲器:達(dá) 64KB;
■超低功耗特性(5種模式)
ALT(0.65UA),
ACTI
HVE_WAIT(72uA@32.768KHz)
LOW_POWER_WAIT(72uA@32KHz)
LOW_POWER_RUN(85uA@32KHz)
WAIT(0.4mA@16MHz) 正常工作功耗:<4mA
■真隨機(jī)數(shù)
一路真隨機(jī)數(shù)發(fā)生器;
■時鐘管理
多路振蕩源: 32MHz高速RC振蕩器, 32KHz低速RC振蕩器,外部16M無源晶振,支持外部32K (32.768Kh)無源晶振;
■定時器
5個獨立的16位通用定時器,1個16位看門狗定時計數(shù)器,1個 16 位低功耗定時器 ,支持中斷/復(fù)位模式;
■外圍接口
12位7通道分時AD采樣,1MSPS采樣率, 4路UART接口,2路IC主從機(jī)接口, 4路SPI主從接口,5組GPIO(共40個,包括復(fù)用),支持邊沿/電平中斷;
■調(diào)試模式
兩線調(diào)試接口 RJSWD
■電氣參數(shù)
工作電壓: 2V-5V,工作溫度: -40-85℃;
■多種工作模式
Deep seep模式
Halt模式
Active Halt模式
Low Power Wait模式
Low Power Run模式