【应用】内置多种模块的低功耗MCU实现温水清洗马桶系统精确控制

时间： 2018-07-09 来源：Renesas

随着技术的不断发展，如图1所示的具备温水清洗功能的高科技马桶也应运而生。在使用温水清洗马桶时，只需要按一下按钮打开马桶内的喷头，就可以利用温水冲洗臀部，并且喷头的位置、水势强弱以及水温等都可以进行任意设定，使得每个人都能舒适的使用。此外，有些温水清洗马桶的的座圈配有暖风干燥功能，用于烘干冲洗部位，省去了用手纸来擦拭的步骤。为了对上述功能进行精确控制，通常需要采用低功耗、高性能的微控制器（MCU）作为系统的控制核心。

图1 温水清洗马桶示意图

针对这种情况，本文推荐瑞萨电子提供的解决方案，如图2所示。其中，对于控制MCU，推荐RX、RL78以及R8C/3x系列，在满足马桶座圈控制系统基本需求的同时，还具备先进的多功能、高性能、低功耗以及低成本等优势。其中，RX系列是32位MCU，采用RENESAS独有的RXv1/RXv2 CPU内核，能够为用户提供出色的操作性能，以及卓越的电源效率。从入门级到旗舰级，包含多个子系列，可实现功率效率和高性能的最佳平衡，可提供从小规模到大规模应用的无缝扩展；RL78系列是16位MCU，实现业界领先的低功耗（46μA/MHz），能够提高电源使用效率。此外，内置高精度（±1％）高速振荡器、能够进行100万次重写的数据闪存、ADC以及各种通信接口，集成的温度传感器和多电源接口可用于温水清洗马桶的水温控制，有助于降低系统成本和尺寸。

图2 温水清洗马桶系统框图

除了RX和RL78系列之外，R8C/3x系列也是控制MCU不错的选择，凭借优良的性能和出色的易用性，R8C/3x系列的最高工作频率可达20MHz，支持1.8~5.5V的工作电压范围。同时，R8C/3x系列内置定时器、数据传输控制器以及带BGO（后台操作）功能的数据闪存，能够支持更强大的高级系统开发。此外，RL78/L1x系列集成了Renesas独有的LCD显示驱动器，可以降低系统功耗，适用于温水清洗马桶系统的面板显示模块；而RX113内置通信功能（如USB和IrDA）、电容式触摸传感器以及各种串行接口，适用于双向人机界面（HMI）的解决方案。

图3 Renesas的MCU解决方案

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