【应用】支持4us快速唤醒低功耗MCU助力烟雾报警器

时间： 2018-04-28 来源：Renesas

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介绍

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

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全部评论（1）

用户_0880 Lv3 2018-04-27

好好好

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