芯伯乐信号链及电源管理产品应用在微波炉上的开发设计分享
一、方案概述
现代人生活节奏快，厨房的智能化可以大大方便现代人的生活。本方案是智能微波炉设计方案，可以根据食物的状态给予烹饪建议，让不精通厨房用具的用户也能轻松使用。
二、功能定义及性能指标
通过终端设置烹饪时间
根据食物状态，建议加热时间
远程在线诊断微波炉
微波炉烹饪完成、清洗提醒
微波炉使用提醒，防止安全事故
对不同菜肴烹饪提供烹饪设置与建议
三、微波炉的原理
微波炉的磁控管将电能转化为微波能，当磁控管以2450MHz的频率发射出微波能时，置于微波炉炉腔内的水分子以每秒钟24.5亿千次的变化频率进行振荡运行，产生高频电磁场的核心元件是磁控管。食物分子在高频磁场中发生震动，分子间相互碰撞、 摩擦而产生热能，结果导致食物被加热。这就是微波炉原理。
四、硬件设计
系统框图
本部分主要介绍与MCU相关的电路，电路主要分为按键模块，LCD驱动编码开关读取， 温度检测，蜂鸣器驱动和过零检测。
1.1 按键模块
功能描述
系统采用三乘三的按键矩阵，使用普通I/O端口来实现按键的功能使用内部的上拉电阻来代替系统外部上拉电阻，由于系统需要响应组合按键，所以在每一个行输出口上都串了一个二极管保护端口，用于防止行输出短路损伤端口。
1.2 LCD驱动
功能描述
芯片内部集成了LCD驱动器，LCD参考电压可以选择内部和外部分压电阻，驱动器能够自动读取显示缓冲区数据，并驱动SEG和COM，它有6种不同的显示模式：静态
1/2占空比（1/2偏压）
1/3占空比（1/2偏压）
1/3占空比（1/3偏压）
1/4占空比（1/3偏压）
1/8占空比（1/4偏压）
每种显示有6种显示频率
它最大24 SEG和8 COM。
在本方案中我们使用的是内部分压电阻，1/4占空比1/3偏压的驱动模式。
1.3 编码开关读取
功能描述
在本方案中可以通过旋转编码开关来调整和设置时间、重量和模式等参数，使参数设置更加方便。下图是一个编码开关的工作状态图。
如图所示：当开关正转时switch1的波形超前于switch2的波形，当开关反转时，switch1的波形滞后于switch2的波形。所以我们只要判断出相位的关系就可以等到开关的运行状态，在具体的实现过程中可以用边沿中断硬件来读取编码开关，也可以用定时器来定时读取端口来获取编码开关状态，78K0系列MCU内部集成有边沿中断硬件和定时器，但是在本方案中使用定时器来读取编码开关。
2.1 温度检测
功能描述
在烹调过程中需要通过温度来控制烹调流程，所以温度检测必不可少，为了增加温度的测量范围需要有一个端口来控制和温度传感器连接的电阻的大小。当温度传感器的电阻较小时AD_IO端口输出低，这时候和温度传感器连接的电阻约为4.5K左右，这时测量小电阻时可以比较精确，当温度传感器的阻值较大时AD_IO端口输出高，此时和温度传感器连接的电阻为100K，这是测量大电阻比较精确。78K0系列MCU内部集成8位或者10位A/D,本方案用它来检测温度。
2.2 蜂鸣器驱动
功能描述
系统为了指示工作状态需要使用蜂鸣器，蜂鸣器一般可分为两种，一种是直接直流驱动的蜂鸣器，一种是使用方波驱动的蜂鸣器。蜂鸣器需要较大的驱动电流，所以系统中使用了达林顿驱动芯片XBLW ULN2003。78K0系列MCU内部集成的定时器具有方波输出功能，在本方案中使用了TOH0的方波输出功能。
3.1 供电电路
功能描述
电路利用XBLW LM358进行输出电压反馈，将XBLW LM2596-5.0改造成输出可以调整的稳压电压。给单片机控制提供稳定电源。设定电压由单片机的DA输出，或者将PWM进行滤波形成设定电压。这种电路适合大功率可调电压的场合。
3.2 过零检测
功能描述
由于被控制大功率设备在电压高时切断或者开启会带来干扰，所以在方案中添加了过零检测电路用来保证，被控制的大功率设备能够在市电过零点附近切断或者开启，减少干扰。78K0系列MCU内部集成有边沿中断硬件，它可以检测上升沿中断或者下降沿中断，或者双沿中断，本方案中使用双沿中断来检测过零信号。
五、软件配置
在这个系统中，有六个任务，它们分别是：主任务，时钟处理任务，按键处理任务，门处理任务，设置状态任务和运行状态任务。它们之间的关系如下图：
5.1 主任务 主任务实现系统的主流程，它调用各个模块来实现相关的工作。
5.2 时钟处理任务 计算系统的时钟。
5.3 按键处理任务 判断系统是否有按键按下。
5.4 门处理任务 判断门的状态。
5.5 设置状态任务 进行烹调模式的设置。
5.6 运行状态任务 进行烹调的控制
六、源代码
七、本方案重要器件推荐
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 0
本文由Vicky转载自芯伯乐公众号，原文标题为:XBLW/芯伯乐产品应用在微波炉上的开发设计，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
相关推荐
芯伯乐线性稳压器，运算放大器，电机驱动等产品在筋膜枪上的应用
筋膜枪主要作用于瓦解乳酸堆积、缓解肌体疲劳、日常按摩。 其核心原理是通过枪头高频次冲击冲击身体目标部位来帮助肌肉软组织放松恢复，促进血液循环。本文介绍了芯伯乐产品在筋膜枪上的应用。
芯伯乐指夹式血氧仪方案及算法程序介绍
血氧仪是一种用来测量人体血氧饱和度的医疗设备，由主机和传感器两部分组成。本文芯伯乐介绍了指夹式血氧仪的方案设计及算法程序。血氧仪是一种用来测量人体血氧饱和度的医疗设备。它通过非侵入性的方式，即将传感器放置在人体手指末梢，通过红外线光源照射，获取血液中的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的光吸收特性来测量血氧饱和度。
芯伯乐运放芯片在无线充产品上的运用方案介绍
芯伯乐国产电源类芯片具有自主知识产权，能够满足国内市场的需求，提供稳定可靠的电源供应。这在一定程度上减少了对国外芯片的依赖，提高了国内集成电路产业的竞争力。
芯伯乐对照表
型号- SN74HC273N,ULN2004AN,LM339DTR,MC74HC139AN,HEF4094BT,UC3844BD1013TR,DS1307DTR,74HC4053D,653,HEF4094BP,MC34063ACD-TR,AT24C08C-SSHM-T,HEF4071BP,MAX485ESA,TDA2050A,MC74HC192AN,TC4427EOA,SN74HC175N,TC74HC161AP,SN74HC163N,LM331N/NOPB,74HC374D,653,SN74HC151N,24LC02B-I,CD4051BDTR,SN74HC42N,CD4071BE,CD4094BE,CD4021BCN,24LC02B-P,KA3842A,SN74HC245DTR,ICM7555ESA+T,LM393AN,HEF4082BP,SN74HC244DWR,HCF4021BE,MC74HC32AN,24C64BN,M24C02-WMN6TP,LMV324DR2G,LM1117IMPX-1.8/NOPB,AT24C32C-PUM,ULN2803AN,IR4426STRPBF,74HC10N,LM324N,DS1307Z+T&R,LM337KTTR,CD4082BE,ACS712ELCTR-30AT,HEF4072BP,SN74HC244DTR,SN74HC4051DTR,LM393DR,LM393DT,ST3485ECDR,LM337S,M74HC10B1R,NE5532DR,LM337T,M24C32-WMN6TP,CAT24C02WI-GT3,M24C16-WBN6P,KA3525A,AZ1117CR-5.0TRG1,TC74HC160AP,SN74HC161N,SN74HC32N,SN74HC20N,LM2904DR2G,CD4093BE,M74HC374B1R,HEF4060BT,74HC20N,SA5532DR,MC74HC10AN,HCF4043BE,MAX232CSE,MC74HC238AN,SN74HC165DTR,74HC32N,TC4426COA,AT24C64D-PUM,SN74HC374N,AT24C02C-SSHM-T,SN74HC21N,LMV321IDBVR,MAX3485CSA,LD1117S50CTR,ULN2803APG,MC74HC273ADWR2G,LMV358LIST,HCF4012BE,MC74HC00AN,UC3842BD1R2G,MAX232EDTR,LM317LZ/NOPB,M24C32-WBN6P,SN74HC240N,SN74HC373N,TL3844BDR,LM317LD13TR,CD4052BDTR,24C16N,MAX3232CSE,24C04N,TC74HC4052AF,SN74HC10N,ST485ECDR,LM331MX/NOPB,MC74HC11AN,CD4050BE,TC74HC273AP,TC74HC07AP,PCF8563DTR,74HC14N,MC74HC573ADWR2G,74HC02N,IX4426NTR,CD4012BCN,KA3843A,TC74HC151AP,TL3845BDR,MC74HC138AN,ULN2001DTR,MC33063ADR,SN74HC47N,74HC273D,653,SN74HC11N,LM324DR2G,HEF4093BP,GT7555CDTR,MAX485EBDTR,NCP1117LPST18T3G,MC74HC244ADWR2G,MC34063DR2G,LM317T,TC4426COA713,74HC11N,LM317S,L78M05CDT-TR,SN74HC153N,SP3485CN-L/TR,KA3844A,AZ1117R-5.0TRE1,24LC02B/SN,SN74HC165N,ULN2804APG,24C02N,M74HC00B1R,MC74HC126AN,CP116ADTR,CD4072BE,UC3844BD1R2G,CAT24C128WI-GT3,SN74HC00N,74HC244D,653,HEF4081BP,TC74HC08AP,M74HC259B1R,MC74HC259AN,UC3842AD8TR,M74HC11B1R,TC4426EOA,ULN2004ADR,TC4428EOA13,TL074CDTR,74HC00N,24C02S,M74HC161B1,L293D,74HC245D,653,TC4428COA713,TC74HC192AP,SN74HC192N,24LC64B/SN,TL081CDTR,TC74HC139AP,AZ1117R-3.3TRE1,MC74HC244AN,LM331DTR,MC74HC86AN,LM2903DR2G,AT24C64C-PUM,CD4053BDTR,TL074CDR,TL074CDT,TL3843BDR,L293DNE,AT24C16C-PUM,M74HC02B1R,M74HC273B1R,TL062CDR,CAT24C32WI-GT3,CD4049BE,TL062CDT,24C08N,MAX3232EDTR,MC74HC373ADWR2G,NE5532N,74HC151N,24LC16B-P,NE5532P,MC74HC74AN,MC14050BCP,24LC16B-I,HCF4025BE,UC3845BDTR,TC4428COA,CP2139CN,UC3845BD1013TR,TC74HC138AP,MC14094BDR2G,SN74HC190N,24LC01B/SN,74HC160N,TC74HC14AP,MC74HC245AN,HCF4013BE,CD4077BCN,L293WS,LM324DTR,TL084CDTR,MC14072BCP,CA3140EZ,MC33063DR2G,SN74HC574DWR,ULN2003D1013TR,L7812CV,LM556CN,AMS1117-1.8,24LC16B/SN,IR4428STRPBF,TDA2030AV,CD4025BE,MC14049BCP,TL062CDTR,TC74HC126AP,74HC4052D,653,HCF4001BE,74HC161N,TC74HC02AP,SG3525ADTR,M74HC238B1R,74HC04N,TC74HC259AP,MC7805CTG,SG3525AN,SN74HC160N,SN74HC390N,SG3525ADWR2G,LM337T/NOPB,MC14013BCP,CD4081BE,MC74HC4053ADR2G,CD4043BCN,HEF4050BP,ULN2004APG,LM1117IMPX-3.3/NOPB,LMV358IDT,CAT24C16LI-G,LMV358IDR,TDA2030A,MC74HC574AN,TC4427COA,MC74HC374ADWR2G,SP232ECN-L/TR,SN74HC86N,SN74HC74N,LM78M05CDTX/NO,SP3232ECN-L/TR,L298P,CD4094BM96,L298N,CD4051BM96,LMV324IDR,M74HC192B1R,ICM7555IBAZ-T,LM2904DT,TL082CDTR,MC14071BCP,LMV324IDT,AT24C08C-PUM,24LC08B/SN,TC4428EOA,MIC29302N,LM1875T/NOPB,LM2904DR,LM324SNG,74HC07N,74HC373D,653,LMV321SN3T1G,ICL7555IBAZ,ULN2003APG,MC14082BCP,UC3844BDTR,AT24C128CSSHM-T,MC74HC20AN,M74HC14B1R,74HC192N,24C32BN,MAX3485EEDTR,NCP1117LPST50T3G,ULN2803ADWR,MC74HC573AN,CD4060BDTR,LD1117S18CTR,TL061CDTR,TLC555CDR,LM339DR,SP3232EEN-L/TR,74HC08N,24LC04B-I,M74HC240B1R,TL064CDT,LMV321LILT,LM339DT,ACS712ELCTR-20AT,TL064CDR,24LC04B-P,TC74HC04AP,ULN2003ADR2G,PB,HCF4049BE,MC14025BCP,DS1302ZN+T&R,LMV358MM/NOPB,SN74HC273DWR,AT24C01C-SSHM-T,TL3842BDR,UC3845AD8T,SN74HC14DTR,LM2903DR,TC74HC238AP,M24C16-WMN6TP,LM2903DT,CAT24C08WI-GT3,UC3843BNG,TL071CDT,AZ1117CR-3.3TRG1,ULN2803ADTR,M74HC138B1R,AT24C64C-SSHM-T,CD4060BM96,M74HC574B1R,AT24C08D-PUM,UC3844AD8T,MC74HC240AN,ULN2001ADR,TL071CDTR,GT3140ADTR,HCF4071BE,HCF4094BE,TC74HC244AP,CD74HC4051M96,TC74HC32AP,MC14093BCP,MC34063ADR,74HC574D,653,74HC595D,74HC244D,M24C08-WMN6TP,M24C04-WMN6TP,ULN2004D1013TR,MC14012BCP,DS1302DTR,MC14081BCP,HEF4021BP,SP3232EEN-LR,UC3845N,CD4094BDTR,HCF4082BE,MC74HC165AN,LM358BDTR,74HC4051D,653,74HC244N,MC74HC373AN,TC74HC20AP,24LC02BT-I/OT,74HC374D,IR4427STRPBF,LM1875T,L78M05HDTR,ULN2804ADWR,LM317LDR2G,TL082CDR,LM317TG,CD4021BE,ULN2803AFWG,CD4050BCN,LM2903DTR,M24C04-WBN6P,CAT24C02LI-G,MC14001BCP,CD4049BCN,M74HC151B1R,TC74HC573AP,HCF4093BE,24LC08B-I,SN74HC273DTR,UC3845AN,UC3843BDTR,TC74HC10AP,74HC374N,M74HC04B1R,LM393P,UC3844BNG,MC74HC112N,AT24C04D-PUM,24LC08B-P,M74HC139B1R,CD4052BM96G3,TL082CN,LM393N,MC34063ADTR,GT4427DTR,LM321DTR,MC74HC07AN,AMS1117-5.0,SG3525ANG,24C04BN,CAT24C64LI-G,SP232EEN-L/TR,LMV358DR2G,TL082CDT,LM358DMR2G,ULN2803A,LMV358AMDTR,SN74HC238N,MC78M05CDTRKG,SN74HC541N,SN74HC595DTR,M74HC74B1R,AT24C32C-SSHM-T,TL071CDR,MC74HC374AN,HCF4081BE,MC14094BCP,LM324DT,UC3845BD1R2G,LG9110,74HC595D,118,UC3842BD1013TR,ICM7555CD,CAT24C01WI-GT3,UC3844BN,LM324DR,LM358DTR,DS1307ZN+T&R,TL061CDR,HEF4077BP,LM393DTR,TL08
芯伯乐（XBLW）半导体器件选型指南
描述- 芯伯乐产品专注于消费类和工业类市场。主要产品有电源管理IC、低功耗LDO、三端稳压、高中低压MOS管、马达驱动、接口RS485/RS232、达林顿及逻辑电路等。产品广泛应用于无人机、机器人、电源、计算机、仪器仪表、玩具、家电、通讯设备、照明应用、汽车电子、工业自动化设备等领域。
型号- UC2843,DS1302,UC2842,CP2139,TEA2025,UC2845,UC2844,DS1307,CD4069,74HC20,CD4073,CD4072,NE556,TL494,NE555,CD4077,24C128,CD4071,KA7500,CD4070,LM317,LM324B,74HC32,74系列,74HC595,50N06D,CD4066,74HC238,24C256,CD4060,74HC00,LM1875,74HC02,74HC04,74HC07,CP2119,CD4094,CD4518B,CD4093,SN65LBC184,74HC11,74HC14,MAX3485E,24C64,CD4511,74HC10,74HC573,74HC574,MAX3082E,74LVC00,74HC4053,74HC08,74HC4051,74HC4052,CD4082,CD4081,74XX,LMV321,CD4543,MAX3085E,LM239,LM358,CD4538,CD4541,LMV324,24C32,L7805,74HC151,74HC273,74HC153,LM321,LM324,MC33063,24C08,MAX202,74HC123,74HC244,74HC245,74HC126,24C02,24C01,24C04,DS18B20,SN75LBC184,74HC240,LM337,L78MXXH,SN65176,LM339,AMS1117,74HC132,74HC374,50P06D,74HC138,74HC259,74HC139,24C16,74HC373,L293D,CD40106,MAX3490E,ICL7660,LMV358,TDA2822,74XX系列,MAX3491E,TDA2030,74HC192,74HC193,MAX3088E,LM393,MAX481,MAX483,MAX485,MAX487,TLC555,74HC86,74HC165,TL071,MAX489,TL072,MAX488,TDA2003,ULN2001,ULN2002,CD4013,CD4012,CD4011,TL074,MAX3232,74HC160,74HC161,ULN2003,CP116,ULN2004,CP118,74HC164,4000,LM139,ULN2803,CP6208,ULN2804,LM2575,LM258,LM2576,SN75176,MAX232,MC34063,TL082,TL081,CD4001,TL084,24C512,4000系列,LM741,BISSS0001,74LVC1G14,LM2904,CD4027,CD4025,LM2901,LM2903,93C46,74HC540,74HC541,PCF8563,74HCT14,CD4528B,LM2596,MAX490,CD4017,MAX491,74HC74,L298N,CD4020,TL061,TL064,TL062,CD4021,CD4049,NE5532,CD4053,CD4052,93C66,CD4051,CD4050,SG3526,SG3524,L9110S,SG3525,UC3845,UC3846,CP1511,74LVC1G04,OP07C,UC3842,UC3843,UC3844,LM358B,74LVC1G08,TDA2050,93C56,CD4040,74HC533,74HC534,CD4043,LM293
XBLW TLV6001/6002/6004 Low-Power, Rail-to-Rail In/Out 1-MHz Operational Amplifier Product Specification
型号- XBLW TLV6001,XBLW TLV6004IPWR,XBLW TLV6002,XBLW TLV6001IDBVR,XBLW TLV6002IDGKR,XBLW TLV6001 FAMILY,XBLW TLV6002 FAMILY,XBLW TLV6001IDCKR,XBLW TLV6002IDR,XBLW TLV6001RIDBVR,XBLW TLV6001UIDBVR,XBLW TLV6004 FAMILY,XBLW TLV6004,XBLW TLV6004IDR
芯伯乐电源管理类芯片介绍：提供主流降压、升压、升降压转换及PWM脉冲调制控制IC，用于驱动外部开关
芯伯乐XBLW的电源管理类芯片方面，主流的DC/DC芯片有降压（Buck）、升压（Boost）、 升降压转换（Buck-Boos）以及PWM脉冲调制控制IC，用于驱动外部开关。随着电子设备朝着更小型化、更高性能的方向发展，电源管理芯片也面临着诸多挑战。芯伯乐（XBLW）未来的发展趋势将聚焦于提高集成度、优化能源效率、提升兼容性和通用性，以及探索新材料和新技术的应用。
LM321单路运算放大器芯片：实现高效能信号处理的理想选择
在当今电子工程领域，运算放大器是不可或缺的核心组件，用于信号处理、滤波和放大。LM321作为经典的单路运算放大器芯片，以其出色的性能和稳定性，备受工程师推崇。本文将深入介绍LM321单路运算放大器芯片的特性、应用和优势，助您全面了解这一先进技术。
Outline an Important Sub-sector of Analog Chips: Signal Chain Chips and Introduce Some Representative chips of XBLW
Signal chain chips constitute the pathway for signals from input to output in a system, encompassing the entire process of signal collection, amplification, transmission, and processing. A typical signal chain includes the following two steps: 1) converting continuous signals such as sound, light, or electromagnetic waves into digital signals represented by 0 or 1； 2) converting digital signals back into analog signals through electronic systems.
LM358双路运算放大器工作原理详解：从入门到精通
在电子技术的宝库中，LM358双路运算放大器无疑是一颗璀璨的明星。作为一款广泛应用于各种模拟电路设计中的集成电路，LM358以其杰出的性能和稳定的工作表现赢得了工程师们的青睐。本文将为您详细解析LM358双路运算放大器的工作原理，帮助您从入门到精通，全部掌控这款芯片的特性与应用。
推荐几款备受瞩目的国产JFET低功耗单运算放大器型号，并进行深入的对比分析
随着电子设备领域的蓬勃发展，低功耗、高性能的单运算放大器逐渐成为市场的宠儿。国产JFET（结型场效应晶体管）低功耗单运算放大器凭借其非凡的性能和稳定性，赢得了广泛的关注与认可。本文芯伯乐将为您介绍几款备受瞩目的国产JFET低功耗单运算放大器型号，并进行深入的对比分析。
芯伯乐DC-DC电源降压芯片XXL1509，固定150KHz开关频率，可提供3A输出电流能力
XXL1509是一款高效降压型DC-DC电源转换器，固定150KHz开关频率，可提供3A输出电流能力，具有低纹波，出色的线性调整率与负载调整率特点。XXL1509内置固定频率 振荡器与频率补偿电路，简化了电路设计。
LM358双运放芯片：揭秘其强大的功能与应用领域
LM358是一款经典的运算放大器芯片，凭借其强大的功能和广泛的应用领域，成为了电子工程师们在电路设计中的得力助手。本文芯伯乐将详细介绍LM358芯片的功能特点、作用以及在电路设计中的应用。
XBLW MCP6001/6002/60041 MHz, Low-Power Op Amp Product Specification
型号- XBLW MCP6001T-E/LT,XBLW MCP6001UT-E/OT,XBLW MCP6004T-E/SL,XBLW MCP6004 FAMILY,XBLW MC6002,XBLW MCP6001T-I/LT,XBLW MCP6004T-I/ST,XBLW MCP6001T-E/OT,XBLW MCP6002 FAMILY,XBLW MCP6002T-E/MS,XBLW MCP6001 FAMILY,XBLW MC60041,XBLW MCP6001RT-I/OT,XBLW MCP6002T-I/MS,XBLW MCP6004T-I/SL,XBLW MCP6001RT-E/OT,XBLW MCP6002T-E/SN,XBLW MCP6001T-I/OT,XBLW MCP6004T-E/ST,XBLW MCP6001,XBLW MCP6001UT-I/OT,XBLW MCP6002,XBLW MCP6002T-I/SN,XBLW MCP6004
电子商城
现货市场
服务
提供电子电气产品的辐射骚扰测试、辐射抗干扰测试，以及RFID，SRD，2G，3G，4G等无线产品的辐射骚扰测试、辐射杂散测试、辐射功率测试以及辐射抗干扰测试。测试频率可覆盖9KHz-26.5GHz。
实验室地址： 深圳 提交需求>
可自由定制铜排形状尺寸；检测精度：0.5%~1.0；电流测量范围 ±300-500A。低噪音 (0.27mVpp)；低磁力残余误差:2mV；响应性能<4μSec；支持RoHS指令 、AEC-Q200。
最小起订量： 100个 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论