【应用】基于国产中科芯CKS32F030K6T6微控制器的额温枪设计方案,性价比更高

2020-07-08 中科芯

1 引言

以往额温枪属于小众市场,一年出货量约1000多万左右,基本每月200万的产能保证即可。但如今因疫情影响,需求猛增,特别是三月份需求更是暴涨。 用一句话来形容抢手的额温枪市场,那可以说是一“枪”难求,价格已疯涨了逾十倍。额温枪主要由传感器、运放、MCU、液晶显示屏等元器件组成,由于各环节受限于产能,层层递进之下,让缺货成为额温枪的“紧箍咒”。而中科芯作为一家具有完整产业链的集成电路有限公司,在额温枪方案中有能力承担传感器和MCU的供应。CKS32F030K6T6是一款高性能高性价比的微控制器,作为主控芯片运用于额温枪方案中是很好的选择。


2 芯片特性

中科芯CKS32F030K6T6采用高性能的ARM®CortexTM-M0 32位RISC内核,最高工作频率为48MHz,高速嵌入式内存(FLASH最高可达32K字节,SRAM可达4K字节),并广泛集成增强型外设和I/O口。提供标准的通信接口(I2C、SPI、USART各一个),一个12位ADC,4个通用16位定时器,一个32位定时器和一个高级控制PWM定时器。CKS32F030K6T6微控制器工作在-40℃至85℃温度范围,2.4V至3.6V电源电压。拥有为低功耗应用设计准备的全面的省电模式。这些特点使得CKS32F103K6T6微控制器广泛适用于不同的产品应用中,如手持设备、A/V接收机和数字电视、PC外设、GPS平台、可编程控制器等。


3 应用概述

额温枪中扮演关键作用的是传感器和主控芯片,红外热电堆传感器及主控芯片CKS32F030K6T6均由中科芯提供(图1为样机图、图2为框架图)。传感器模块进行温度采集,并转化为电信号,MCU中的ADC将运放器从传感器放大的电信号转换为数字信号;MCU通过读取热电堆内部的NTC电阻进行电压点来计算环境温度,对传输的温度数字信号进行相应温度补偿处理,并把修正后的温度作为当前记录编号存储,进行相应的显示。

 

图1 样机图


图2 功能框架图


4 典型电路分析


图3  MCU电路


MCU选用中科芯CKS32F030K6T6,芯片资源丰富,完全满足额温枪方案功能控制,同时也实现了高精度。

图4  电源电路


产品整体由两节7号电池供电,VBAT为电源调试口,通过LDO芯片ME6209转换为系统供电电压V+,3.3V。

图5 运放电路


运放电路采用AD8551低功耗运算放大器,放大电信号倍数为301倍。ADC_1是通过分压发获取到热电堆传感器中NTC电阻的电压值,ADC_2是通过运放放大301倍的传感器所获取的温度的电压转换值。对传输的温度数字信号进行相应温度补偿处理,得出人体温度值。


图6  LCD电路


LCD液晶屏使用HT1621C芯片驱动。


5 应用推荐

随着智能产品的日益多样化,相应的主控芯片成为高性能高性价比的中科芯CKS32F030K6T6微控制器适用于大部分产品。中科芯MCU事业部研发基于ARM®CortexTM-M0、M3、M4内核的多个系统MCU产品,以满足客户多领域、多层次的应用场景需求。

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本文由宇宙无敌美少女转载自中科芯,原文标题为:中科芯CKS32F030K6T6在额温枪中的应用,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

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  • Joyje Lv4. 资深工程师 2020-08-28
    中科这颗CKS32F030K6T6主控成本相对于ST降低多少 提问来源:https://www.sekorm.com/news/42266715.html
    • isaac_世强回复:您好,中科CKS32F030K6T6的价格可以在平台直接查询,可以与其他平台价格直接对比,具有很大成本优势。https://www.sekorm.com/Web/Search/keyword/CKS32F030K6T6
  • Joyje Lv4. 资深工程师 2020-08-27
    中科这颗主控成本相对于ST降低多少
  • 夜跑者 Lv4. 资深工程师 2020-08-16
    中科芯加油
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