R課堂 | 家用電器開發(fā)中微控制器的選型要點(diǎn)

本文的關(guān)鍵要點(diǎn)

1. 越來(lái)越多的家用電器使用語(yǔ)音播放作為用戶界面。

2. 對(duì)于耗電量大的設(shè)備，需要考慮引入低功耗的控制方式和高效的供電系統(tǒng)。對(duì)于電池供電系統(tǒng)，可以利用微控制器的待機(jī)模式節(jié)省電力。

3. 盡量減少微控制器的外置元器件數(shù)量，可以降低材料成本和制造成本。

4. 評(píng)估開發(fā)環(huán)境時(shí)，不僅要看集成開發(fā)環(huán)境和評(píng)估板，還要確認(rèn)是否有易于使用的實(shí)用工具。

ROHM提供融入自有低功耗技術(shù)優(yōu)勢(shì)的豐富的低功耗微控制器產(chǎn)品。通過供應(yīng)微控制器產(chǎn)品，為從事電池供電的小型設(shè)備、家用電器、工業(yè)設(shè)備、社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施、車載設(shè)備等各種系統(tǒng)開發(fā)的微控制器用戶提供支持。本文以回答希望使用微控制器的開發(fā)人員問題的形式，為微控制器引入和微控制器設(shè)計(jì)提供有用的信息。此外，ROHM還發(fā)布了一系列的“微控制器小知識(shí)”視頻，從中可以學(xué)習(xí)微控制器的基礎(chǔ)知識(shí)，微控制器初學(xué)者也可以參考這些視頻。

想進(jìn)軍廚房電器市場(chǎng)，然而…

前幾天，某設(shè)備制造商向我咨詢引入微控制器的相關(guān)事宜，我們暫且稱他為“A先生”。

A先生所在的公司是一家為食品工廠等提供商用烹飪和廚房系統(tǒng)的制造商，正在考慮進(jìn)入普通消費(fèi)者使用的廚電市場(chǎng)。公司內(nèi)部成立了一個(gè)負(fù)責(zé)規(guī)劃和開發(fā)通過微控制器控制的廚房電器的團(tuán)隊(duì)，A先生的任務(wù)是研究設(shè)備中配備的微控制器，并設(shè)計(jì)和安裝微控制器軟件。

雖然A先生在處理商用系統(tǒng)中配備的工業(yè)級(jí)處理器方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)，但幾乎沒有使用過安裝在家用電器中的小型微控制器，周圍也沒有具有微控制器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的前輩或同事。 A先生咨詢的問題是“在家用電器開發(fā)中，應(yīng)該從哪些方面對(duì)微控制器進(jìn)行評(píng)估和選擇？”

家用電器開發(fā)的四大課題

近年來(lái)，人們對(duì)家用電器提出了很多要求，其中 “舒適的用戶界面”和“節(jié)能省電”是對(duì)大多數(shù)產(chǎn)品的共同要求。同時(shí)，家用電器開發(fā)迫切需要“降低材料成本和制造成本”。此外，“改善開發(fā)環(huán)境”以減輕微控制器設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和工作量也很重要。

本文中我們以家用電器中的家用面包機(jī)開發(fā)為例，介紹家用電器開發(fā)的四大課題以及評(píng)估和選擇相應(yīng)微控制器時(shí)的要點(diǎn)。

廚房電器由微控制器控制

首先，我們介紹一下家用面包機(jī)。家用面包機(jī)是一種利用面粉和黃油等原料自動(dòng)制作面包的機(jī)器，其結(jié)構(gòu)與圖1中所示的結(jié)構(gòu)類似。殼體上裝有溫度傳感器、發(fā)熱管和電機(jī)，內(nèi)部安裝容納面包原料的內(nèi)膽。

圖1　家用面包機(jī)的結(jié)構(gòu)

引入微控制器時(shí)的注意事項(xiàng)

下文將介紹評(píng)估和選擇微控制器時(shí)需要考慮的事項(xiàng)。

1) 用戶界面問題

語(yǔ)音向?qū)ё層脩舾p松

許多家用電器都配備輸入按鈕和顯示設(shè)備狀態(tài)的LED指示燈，有些還配備液晶屏，通過文字和圖形提供更豐富的信息。

本文示例的家用面包機(jī)配備有多個(gè)按鈕和一個(gè)液晶屏。按鈕連接到微控制器的GPIO（通用輸入輸出）端口以判斷開/關(guān)狀態(tài)。液晶屏通過連接到微控制器內(nèi)置的LCD驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制。