溫控器作為環(huán)境控制系統(tǒng)中的核心設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、農(nóng)業(yè)溫室等諸多領(lǐng)域，正朝著智能化、精準(zhǔn)化和低功耗方向發(fā)展。武漢芯源半導(dǎo)體的明星產(chǎn)品CW32L010系列MCU憑借其ARM Cortex-M0+內(nèi)核、超低功耗特性以及豐富的外設(shè)接口，為溫控器設(shè)計(jì)提供了理想的解決方案。

本文將介紹無(wú)錫梓軒電子基于武漢芯源半導(dǎo)體低功耗CW32L010單片機(jī)開(kāi)發(fā)的溫控器方案，功能全面，性?xún)r(jià)比突出。

圖：CW32L010溫控器

方案可實(shí)現(xiàn)：

溫控范圍：5-95℃；

溫度開(kāi)關(guān)偏差：0.5-10℃可調(diào)；

設(shè)定溫度與時(shí)鐘輪流顯示，測(cè)量溫度直接讀??；

傳感器故障提示；

支持人工控制、時(shí)段控制和臨時(shí)控制三種模式;

支持測(cè)量溫度檢查并校正；

支持周編程功能選擇，包括雙休、單休、無(wú)休、每天和關(guān)閉五種模式;

支持自適應(yīng)功能；

支持開(kāi)窗檢測(cè)；

支持預(yù)啟動(dòng)功能；

支持恢復(fù)出廠設(shè)置；

CW32L010是武漢芯源半導(dǎo)體的一款基于ARM Cortex-M0+內(nèi)核的32位微控制器，主頻高達(dá)48MHz，具備64KB Flash和4KB RAM存儲(chǔ)空間。該芯片在溫控器應(yīng)用中展現(xiàn)出多項(xiàng)顯著優(yōu)勢(shì)：

超低功耗設(shè)計(jì)：CW32L010采用先進(jìn)的工藝制程，待機(jī)電流僅0.3μA，即使在85℃高溫環(huán)境下，漏電流也僅為1.2μA，遠(yuǎn)低于同類(lèi)競(jìng)品。這一特性使得采用電池供電的溫控器能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的工作壽命，大大減少了維護(hù)需求。

高精度模擬前端：芯片內(nèi)置12位ADC，采樣率最高可達(dá)2MSPS，并支持16路模擬輸入通道。ADC模塊內(nèi)置1.2V基準(zhǔn)電壓源，采樣保持時(shí)間可獨(dú)立配置，為溫度信號(hào)的精確采集提供了硬件保障。

豐富的外設(shè)接口：CW32L010提供了全套通信接口，包括兩路UART、一路SPI和一路I2C，方便連接各類(lèi)傳感器和顯示模塊。一組通用定時(shí)器、三組基本定時(shí)器、一組低功耗定時(shí)器以及高級(jí)控制PWM定時(shí)器，為溫度控制算法提供了靈活的定時(shí)資源。

寬工作范圍：該芯片支持1.62V至5.5V的寬電壓工作范圍，適應(yīng)不同電源設(shè)計(jì)方案。工業(yè)級(jí)溫度范圍(-40℃至85℃)確保設(shè)備在各種惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行。

小型化封裝：CW32L010提供QFN20、TSSOP20和SOP16三種封裝形式，其中TSSOP20封裝可極大縮小PCB面積，適合空間受限的溫控器設(shè)計(jì)。

基于CW32L010的溫控器方案充分利用了這些特性，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合考慮溫度采集精度、控制響應(yīng)速度、用戶(hù)交互友好性以及系統(tǒng)可靠性等多方面因素，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)溫控器功能的全面升級(jí)。

圖：CW32L010溫控器電路框圖

CW32L010F8P6作為系統(tǒng)的核心控制器，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各模塊工作并執(zhí)行控制算法。該芯片采用TSSOP20封裝，在有限空間內(nèi)集成了豐富的外設(shè)資源。核心控制模塊的電路設(shè)計(jì)需注意以下幾點(diǎn)：

電源管理：由于CW32L010支持1.62V-5.5V寬電壓輸入，系統(tǒng)可采用3.3V或5V供電。對(duì)于電池供電應(yīng)用，推薦使用3.3V LDO穩(wěn)壓器，可配合芯片的低功耗模式實(shí)現(xiàn)最優(yōu)能效比。電源輸入端需添加10μF和0.1μF陶瓷電容組合，有效濾除高頻和低頻噪聲。

時(shí)鐘電路：CW32L010內(nèi)置48MHz RC振蕩器，可滿(mǎn)足基本溫控應(yīng)用需求。對(duì)于時(shí)序要求嚴(yán)格的應(yīng)用，可外接4-32MHz晶體振蕩器，提高系統(tǒng)時(shí)序精度。低功耗模式下，芯片可切換至內(nèi)部低速RC振蕩器，進(jìn)一步降低功耗。

復(fù)位電路：采用專(zhuān)用復(fù)位芯片或RC復(fù)位電路確保系統(tǒng)可靠啟動(dòng)。CW32L010內(nèi)置上電復(fù)位(POR)和欠壓復(fù)位(BOR)功能，為系統(tǒng)提供了雙重保護(hù)。

調(diào)試接口：保留SWD調(diào)試接口(PA07/SWDIO, PA08/SWCLK)，方便開(kāi)發(fā)階段程序下載和調(diào)試。量產(chǎn)時(shí)可復(fù)用這些IO口作為普通GPIO使用。

武漢芯源半導(dǎo)體為用戶(hù)提供了全套開(kāi)發(fā)板和完善的開(kāi)發(fā)工具，技術(shù)支持覆蓋從評(píng)估到量產(chǎn)的全流程需求。對(duì)于想采用CW32L010進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的客戶(hù)，武漢芯源半導(dǎo)體可提供全面的支持，助力客戶(hù)快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。