【应用】支持4us快速唤醒低功耗MCU助力烟雾报警器
本文介绍了基于RL78/I1D和光电传感器的烟雾报警器方案。
RL78/I1D MCU的特性
RL78/I1D MCU适合于低功率传感器和检测器的应用场景,其自带运算放大器,12位ADC和窗口比较器。支持低功耗模式(124uA@1MHz)和4us快速唤醒。
RL78系列MCU从CPU工作模式设计上保证了极低的功耗,平均功耗为45.5uA/MHz,其特有SNOOZE模式,能够在休眠模式下无需唤醒CPU来使ADC和UART工作,这样极大的降低了系统功耗,仅为运行模式下功耗的1/10。
RL78系列的IO口管脚配置兼容,能够在不改变PCB版图和软件代码的情况下替换同系列的MCU。
RL78系列MCU集成复位电路,低压检测电路,看门狗电路,高精度晶振电路(1%),片上flash,温度传感器,使电路设计更加简洁,稳定性高,安全性强。支持CRC硬件检验支持,RAM校验,非法内存访问检测。
系统功能和原理
烟雾报警器的原理如图所示:
烟雾检测原理示意图
当没有烟雾时,红外发射器发射的光不会被红外接收器接收。当烟雾的浓度达到一定值时,烟雾颗粒的散射将触发红外接收器。检测器每2秒检测一次烟雾,当烟雾浓度低于阈值时,MCU进入休眠模式(15kHz内部晶振模式工作)。当烟雾的浓度达到报警值时,烟雾报警器进入报警模式,LED灯闪烁和蜂鸣器鸣叫。
电路介绍
如图所示是系统的框图,重点介绍系统的红外报警电路部分。
系统框图
红外发射电路
系统的红外发射电路由红外发射LED,三级管和其他部件组成,MCU通过IO口 IR__TRAN来控制LED的关断。
红外接收和信号放大电路
图中的MCU OPA0和MCU OPA3是MCU内置的运算放大器,它们将红外接收器接收到的信号进行放大,送到MCU的ADC端口进行采样。通过比较采样值和阈值的大小来判断是否有烟雾。
软件介绍
如图所示是MCU的软件框图
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 1
本文由张伟翻译自Renesas,版权归世强硬创平台所有,非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明“来源:世强硬创平台”。
相关推荐
【应用】国产32位MCU BAT32G133应用于智能烟雾报警器,功耗低至0.45μA
烟雾报警器通过烟发现火灾,在我们没有看到火苗或闻到烟味时它已经知道了,在报警时它发出尖啸刺耳的声音,直到烟雾散出,主控芯片在其中的作用就更显重要,综合电池供电和低功耗的要求,推荐中微半导体的32位MCU BAT32G133作为它的主控芯片。
应用方案 发布时间 : 2022-05-08
【应用】AES128加密算法的超低功耗RJM8L151 MCU,真随机数,让烟雾报警器更智能!
瑞纳捷的RJM8L151系列低功耗MCU,在烟雾报警器上得到广泛应用。RJM8L151自带AES128加密算法器、内置有真随机数发生器,工作电压范围在1.62V-5.5V,在电池电压较低的情况下还能继续工作,电池得到有效利用,延长产品使用时间。
应用方案 发布时间 : 2019-09-05
【应用】SGM66099升压型DC/DC电源芯片在烟雾报警器中的应用,超低静态功耗仅0.6uA
近年来智能安防逐渐走进千家万户,由于无线通信技术的迅速发展,通讯通常采用无线SUB-G、Zigbee、NB模组。一般采用一次性锂离子电池供电,通过升压电源芯片升压至5V后供MCU和无线发射模块使用,该模块和MCU大部分情况下处于休眠状态,此时产品的主要功耗则是DC/DC升压芯片的静态功耗上。本文介绍的一款圣邦微的超低功耗DC/DC升压芯片SGM66099。
应用方案 发布时间 : 2019-08-30
芯海科技持续加码32位MCU布局,助力双轮电动车、电动工具、消防烟雾报警器等工业应用国产替代
2022年9月15日,在世强硬创主办的主控器件在线研讨会上,芯海科技的MCU产品经理卢鹏升分享了公司32位MCU系列产品在双轮电动车控制器、电动工具电池包、消防烟雾报警器等工业应用场景的解决方案,介绍了各领域工业客户选择CS32系列MCU产品的源由。
原厂动态 发布时间 : 2022-09-19
无线MCU+无线连接:实现无线烟雾报警器设计so easy
MCU的速度、功耗、安全、成本在不同的loT应用中有不同的设计需求。在无线烟雾报警器中以ARM Cortex-M0+、Cortex-M3和Cortex-M4位核心基础的32位MCU产品EZR32可满足更长电池使用寿命需求,无疑是其最佳选择。
器件选型 发布时间 : 2019-09-03
【应用】3X3mm!超小封装8位MCU在烟雾报警器中的应用
EFM8BB2内部集成5V LDO,可以支持5V VDD输入。与电路中其他器件的电压兼容,不需要额外的3.3V转换,有效节省电路功耗。
新应用 发布时间 : 2019-07-10
【应用】低功耗 32位MCU EFM32TG11助力NB-IoT烟雾报警器设计
Silicon Labs公司的低功耗32bit MCU EFM32TG11助力NB-IoT烟雾报警器设计,可实现低功耗设计,延长电池使用寿命,增加产品使用时间。同时,EFM32TG11 低功耗32位MCU是常用物料,常备库存,交期短,可帮助您解决交期难题。
应用方案 发布时间 : 2019-03-26
【应用】低功耗32位MCU EFM32HG在基于NB-IoT通信的低功耗无线烟雾报警器中的应用
《基于NB-IoT通信的低功耗无线烟雾报警器优选器件方案》中通过采用Silicon Labs 公司的低功耗32bit MCU EFM32HG、龙尚公司的NB-IoT模块A9600 R2及相关器件,无需网关设备支持,方便接入运营商的窄带蜂窝网络就可连接到平台或云端,实现远程报警,而且可实现低功耗设计,延长电池使用寿命,增加产品使用时间,并且已有成功设计案例。
应用方案 发布时间 : 2018-12-11
在烟雾报警器中,有没有集成度高,低功率的可靠性、精确性MCU?
推荐Silicon Labs的低功耗32位MCU产品EFM32HG210F64,该MCU有以下优势1、32 位 ARM Cortex M0+内核,支持AES 等多种硬件加密,保障通信数据安全;2、运行功耗 127uA/MHz,EM2 睡眠模式下功耗0.9uA,低运行和低睡眠功耗,延长电池使用寿命;3、常用物料,常备库存,交期短。世强元件电商平台有基于EFM32HG210F64的无线烟雾报警器方案推荐:基于 NB-IoT 通信的低功耗无线烟雾报警器优选器件方案
技术问答 发布时间 : 2018-12-26
【应用】全球最节能的小封装微控制器EFM8SB10F8G-CSP16,实现烟雾报警器实时监测烟雾
对于烟雾报警器设备而言,能耗是至关重要的,降低能耗可以最大程度保证烟雾报警器实时监测空气中的烟雾状况。 据此,本文推荐Silicon Labs全球最节能的小封装且功能全面的多用途 8 位微控制器——EFM8SB10F8G-CSP16,该器件构建于低功耗平台之上,适合任何电池供电的应用,非常适用于烟雾报警器等对功耗要求高的系统中。
应用方案 发布时间 : 2018-12-01
【经验】RL78系列MCU如何在boot中使用自编程库函数
瑞萨电子新一代微控制器RL78系列是继承了NEC 78K和R8C系列的优点开发出来的低功耗高性能产品,其集成了两个boot区域,对于客户产品的升级非常方便。
设计经验 发布时间 : 2017-08-10
【应用】RH850系列低功耗MCU,适合作为车机的网络管理和电源管理处理器
瑞萨的RH850 MCU具有极低的功耗,休眠模式45uA,同时具有多路CAN BUS,符合ISO26262 ASIL-B等级,具有高可靠性,功能安全,硬件加密以及错误诊断等机制,完全符合车机的需求。
新应用 发布时间 : 2017-11-23
RL78 FAMILY LOW-POWER MCUS
型号- RL78/G1A,RL78/G1C,RL78/I1A,RL78/G1D,RL78/I1B,RL78/I1C,RL78/H1D,RL78/L1A,RL78/G1F,RL78/I1D,RL78/G1G,RL78/I1E,RL78/L1C,RL78/G1H,RL78/G1M,RL78/G1N,RL78/G1P,RL78/GXX,RL78/G22,RL78/G23,RL78/G13A,R78/G22,RL78/G10,RL78/G11,RL78/G12,RL78/G13,RL78/G14,RL78/G15,RL78/G16,RL78/L12,RL78/L13,RL78
【经验】RL78系列MCU在CS+下怎样设置栈的大小?
Renesas RL78系列设置栈默认是从高地址到低地址,堆是默认从低地址到高地址。
设计经验 发布时间 : 2017-09-19
Renesas(瑞萨电子) RL78系列MCU选型指南
描述- RL78 8/16-bit microcontrollers (MCUs) greatly improve power efficiency with industry-leading low power consumption at 37.5μA/MHz consumption during normal operation and 0.355μA during clock operation.
型号- R5F104PFAFA,R5F104PFAFB,R5F113TJLFB,R5F110MEAFB,R5F10JGCAFB,R5F10AACLSP,R5F04CAALA,R7F100GBH2DFP,R5F10WMGAFA,R5F140PLAFB,R5F10WMGAFB,R5F101ACASP,R5F101JJAFA,R5F104BDANA,R5F1006EASP,R7F102GFE3CFP,R5F101FDAFP,R7F100GJH3CFA,R5F12047ANA,R5F100LJAFA,R5F100LJAFB,R5F101LCABG,R5F104CFALA,R5F1006ECASP#VX,R5F100BCANA,R5F10PGFLFB,R7F100GGN3CFB,R7F100GJG2DFA,R5F1006EASM,R5F04BAAFP,R5F10BLELFB,R5F100CEALA,R7F102GAC3CSP,R7F102GGE3CNP,R5F11NMGAFB,R5F113GLLFB,R5F10WLEAFB,R5F10BGFLNA,R5F104GCAFB,R5F10WLEAFA,R5F10KGCANA,R7F100GBJ2DNP,R5F11BGEAFB,R7F100GPK3CFB,R5F10369ASP,R5F100EGANA,R7F100GPK3CFA,R7F100GCH3CLA,R5F113MKLFB,R5F100MLAFB,R5F140FKGFP,R5F11FLLANA,R5F100FKAFP,R5F111NGALA,R5F100MLAFA,R5F101GFAFB,R5F10ALCLFB,R5F104BFAFP,R7F100GGN2DNP,R5F104GLANA,R5F10RFCAFP,R7F102GGC3CFB,R5F101LLAFA,R5F04AFASP,R5F104JGAFA,R5F101LLAFB,R5F11Y67DSM,R5F110NEALA,R7F100GGL2DFB,R5F100AAASP,R5F104GAANA,R5F11EAAASP,R5F10RF8AFP,R5F100JHAFA,R7F102G8E3CLA,R5F104MKAFA,R5F104MKAFB,R5F11MMEAFB,R5F10367ASM,R5F10367ASP,R5F100MJAFA,R5F100MJAFB,R5F10NPJDFB,R5F100LJABG,R5F100GDAFB,R7F102G7E2DNP,R7F100GBG2DFP,R5F100SKAFB,R7F100GBJ3CNP,R5F101GDANA,R5F10277ANA,R5F10BAELSP,R5F101PGAFA,R5F101PGAFB,R5F101LEABG,R7F100GBH3CFP,R5F10AGDLNA,R7F102GFE2DFP,R7F100GFN2DFP,R5F107AEMSP,RL78/G10,R5F101BEANA,RL78/G11,R5F12047ASP,RL78/G12,R7F100GJH2DFA,RL78/G13,RL78/G14,RL78/G15,R5F104FCAFP,R5F101CGALA,R5F140LLGFB,R5F100JFAFA,R5F113TLLFB,RL78/G1A,RL78/G1C,RL78/G1D,RL78/G1F,RL78/G1G,R5F12017MSP,RL78/G1H,R7F100GPJ3CFA,R5F117GAGFB,R7F100GPJ3CFB,R7F100GPH2DFB,R5F101AAASP,RL78/G1M,R7F100GPH2DFA,RL78/G1N,R5F10PMELFB,RL78/G1P,RL78/G22,RL78/G23,R5F101FFAFP,R5F10AAELSP,R5F100BEANA,R7F102G8E2DLA,R5F104CDALA,R5F10PGDLFB,R5F10BMGLFB,R5F100GKANA,R5F140GKGFB,R5F101LCAFA,R5F101LCAFB,R7F100GGK2DFB,R5F100CGALA,R5F10AGFLFB,R7F102GGC2DNP,R5F104LKAFB,R5F11B7CANA,R5F11NMEAFB,R5F101SKAFB,R5F11CBCGNA,R5F104LKAFA,R5F1018DALA,R5F104GEAFB,R5F10WLGAFA,R5F10WLGAFB,R5F12007MNS,R5F11BGCAFB,R7F100GFN3CFP,R7F100GJF3CFA,R5F100LCABG,R5F11Y68ASM,R5F10JGCANA,R5F104JEAFA,R5F110PGAFB,R7F102GAE3CSP,R5F11RMGDFB,R5F101GHAFB,R7F100GGL3CFB,R5F104FJAFP,R5F100JJAFA,R5F113GLLNA,R7F100GPK2DFA,R5F100ACASP,R5F102A8ASP,R5F1016EASP,R5F101LEAFB,R5F101LEAFA,R5F12047GSP,R5F101PKAFA,R5F101PKAFB,R5F100FDAFP,R5F111NEALA,R5F10PGFLNA,R5F10BGFLFB,R7F100GBJ2DFP,R7F100GCG3CLA,R5F104EFANA,R7F100GGN3CNP,R5F12017GSP,R5F10AAALSP,RL78/I1A,R5F04BAANA,R5F11Z7ADNA,RL78/I1B,RL78/I1C,RL78/I1D,R7F100GCF2DLA,RL78/I1E,R7F100GMN2DFA,R5F10NPLDFB,R5F101JLAFA,R7F100GMN2DFB,R7F102GGE3CFB,R5F101GFANA,R5F04CCALA,R5F101EGANA,R5F11MPEAFB,R5F104GLAFB,R7F100GGL2DNP,R5F104GAAFB,R5F104LGAFP,R7F100GCJ3CLA,R5F10RBAAFP,R5F10WLCAFA,R5F10WLCAFB,R5F111MEAFB,R5F10PGHLFB,R5F101BCANA,R5F104LGAFB,R7F100GPL2DFA,R5F107ACMSP,R7F100GPL2DFB,R5F04BCAFP,R7F102GEE2DNP,R5F104BFANA,R5F11CBCMNA,R5F104LGAFA,R7F102G7E3CNP,R5F100PGAFA,R5F104LEALA,R5F10PPELFB,R5F100PGAFB,R5F10BGDLNA,R5F113THLFB,R5F101CEALA,R5F12007GNS,R7F100GFL2DFP,R5F10ABELNA,R7F100GGK3CFB,R5F11FLJANA,R5F100GDANA,R5F12067ASP,R5F101FHAFP,R7F102GAC2DSP,R7F100GBJ3CFP,R5F11MPGAFB,R7F100GJF2DFA,R5F100BGANA,R5F11EA8ASP,R7F100GCH2DLA,R5F111MGAFB,R5F104GJANA,R5F10AGDLFB,R7F100GMN3CFA,R7F100GPJ2DFA,R7F100GMN3CFB,R7F100GPJ2DFB,R7F100GLJ3CFB#AAX,R7F102G7C2DNP,R5F104LGALA,R5F11NLGAFB,R7F100GJG3CFA,R5F10267ASP,R5F1007EANA,R5F10BMELFB,R5F10PPGLFB,R5F10267ASM,R5F10PAELSP,R5F100LLAFB,R5F100LLAFA,R5F104EHANA,R5F113LKLFB,R5F10EGDAFB,R7F102GGC2DFB,R5F10WMEAFA,R5F10KBCAFP,R5F10BLCLFB,R5F1006CASM,R5F1006CASP,R5F101GJAFB,R5F100GFAFB,R5F10WMEAFB,R7F100GCG2DLA,R7F102GGE2DNP,R5F101MGAFB,R5F110PEAFB,R7F100GPK2DFB,R5F101MGAFA,R5F100AEASP,R5F10Y47ASP,R5F101LGABG,R5F10E8EALA,R5F10279ANA,R5F10BAGLSP,R5F10PGDLNA,R7F100GGK2DNP,R7F100GPL3CFA,R7F100GPL3CFB,R5F101JCAFA,R5F11PLFABG,R5F104FAAFP,R5F110NJALA,R5F100MFAFB,R5F100MFAFA,R5F11Z7AANA,R5F10A6CLSP,R5F04AAASP,R5F10BBDLNA,R5F12067GSP,R5F04BGAFP,R5F10BGCLFB,R5F11PLGABG,R7F100GFK2DFP,R5F100LFABG,R5F1016CASM,R5F104ECANA,R5F101GHANA,R5F101EEANA,R5F1054AASP,R5F10RBCAFP,R5F104AFASP,R5F101BAANA,R5F100GEANA,R7F100GFL3CFP,R7F100GBG3CNP,R5F104FGAFP,R5F101JEAFA,R5F11BBCAFP,R5F11W67DSM,R5F104BAAFP,R7F100GLF2DFA,R5F101CCALA,R7F100GLF2DFB,R7F100GPG3CFB,R5F10ABALNA,R5F10EBEANA,R5F10RB8AFP,R7F100GPG3CFA,R7F100GEH2DNP,R7F100GJK3CFA,R5F100AFASP,R5F140LKAFB,R7F100GPG2DNB,R7F100GLG2DFB,R5F101FJAFP,R5F100PJAFB,R7F100GJJ2DFA,R5F100PJAFA,R5F104PLAFB,R5F1007DANA,R5F104PLAFA,R7F100GLH2DLA,R5F101GAAFB,R5F1016CASP,R5F104MHAFA,R5F111PFAFB,R7F100GML2DFB,R5F10EGEAFB,R5F101LGAFA,R5F100GGAFB,R5F101LGAFB,R5F10PGHLNA,R7F100GML2DFA,R5F11BCCALA,R5F117AAGSP,R5F104LDAFP,R5F10377ANA,R5F104MHAFB,R7F100GBF2DNP,RL78 FAMILY,R7F100GLH3CFA,R5F11EBAAFP,R7F100GLH3CFB,R5F140PLGFB,R5F04BCANA,R5F100JKAFA,R7F100GCJ2DLA,R5F104PJAFA,R5F113PHLFB,R5F104PJAFB,R5F1054AANA,R5F102A7ASP,R7F100GML3CFB,R7F100GML3CFA,R5F1008DALA,R5F101GLAFB,R5F04CEALA,R5F12047GNA,R5F11AGGANB,R7F100GGJ2DFB,R7F100GMK2DFB,R7F100GMK2DFA,R5F10EGCANA,R5F100CAALA,R7F100GEH3CNP,R5F10ALFLFB,R5F100LDABG,R5F10PGJLFB,R5F111PHAFB,R5F04BEAFP,R5F104JDAFA,R5F104GGANA,R7F100GLH3CLA,R5F104MFAFB
电子商城
现货市场
服务
提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务,使用直流电源分析仪测量精度达50µV,8nA,波形发生器带宽100kHz,输出功率300W,示波器200kHz,512 kpts
实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>
可定制电感最大电流100A,尺寸最小7 x 7 x 3.0mm到最大35 x 34 x 15.5 mm,工作频率100KHZ ~ 2MHZ,感值范围:0.15 ~ 100uh;支持大功率电感,扁平线电感,大电流电感,高频电感,汽车电感器,车规电感,一体成型电感等定制。
最小起订量: 5000 提交需求>
登录 | 立即注册
提交评论