涂鸦智能暖风机改造——硬件搭建

Posted 2021-08-04 三明治开发社区

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了涂鸦智能暖风机改造——硬件搭建相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、功能逻辑

在功能逻辑上，我们还是基于涂鸦CBU模组实现拆机之前的机器原有的基础功能和逻辑：

1、倾倒断电

倾倒断电功能在热风机中十分必要，直立造型在实际运用过程中很容易发生误撞倾倒事件，倾倒以后倘若外壳破损导致内部电路裸露在外，发生火灾、触电等事故的概率会大大增加。在类似产品设计中往往会引入倾倒开关，增加产品使用安全性。

2、冷暖风输出

在冷暖风输出方面主要有以下特点：

15-40℃恒温调节
实际温度高于目标温度进入冷风模式
实际温度低于目标温度2℃进入加热一档
实际温度低于目标温度4℃进入加热二档
模式强制切换
倒计时
面板显示状态、设定温度、当前温度、倒计时时间
摇头

二、硬件搭建

我们的搭建方案，硬件部分主要包含隔离电源、DC-DC、面板显示、触摸功能、温度采集、RGB灯带驱动、加热方案、电机控制方案、蜂鸣器等，接下来我们就逐个搭建。

1、隔离电源

因为后续要进行编程、烧录、测试等一系列操作，电源上还是选用了一个AC-DC的隔离电源HLK-20M12，HLK-20M12具有全球输入电压范围、低温升、低功耗、高效率、高可靠性、高安全隔离等优点。已广泛用于智能家居、自动化控制、通讯设备、仪器仪表等行业中。

2、DC-DC降压方案

在主控板系统上有三种电源网络即AC220V、12V、3.3V，隔离电源实现了AC220V-DC12V电源转换，而CBU模组和逻辑电平还需要3.3V的电源网络，需要再设计一个DC12-DC3.3电平转换方案。通过海选我们选择了一款成本较低的FR9885S6CTR芯片来实现。FR9885S6CTR是一款同步降压DC/DC转换器，提供宽4.5V至18V输入电压范围和2A负载电流能力。在轻载条件下，FR9885S6CTR可以在节电模式下运行，支持高效率和减少功耗。
同时我们又加上了一个DC 5.5-2.0的电源插座，以便于在调试时，使用12V 2A的电源适配器为其供电。

3、面板显示

面板显示是我们此次改装的核心问题之一，我们就是达到使用CBU模组控制全部部件的目的，但是由于IO口数量和电气特性限制，CBU模组无法直接控制面板，我们就必须在CBU和面板之间加一个驱动芯片，既要节省CBU模组IO口，还要带的动面板负载。
面板是由一个两位8段共阴数码管和7个4MM直插白色LED构成，8段共阴数码管我们使用拆下来的配件，7个4mm直插白色LED我们使用7个5mm白色LED代替。
通过海选我们还是选择了TM1650作为面板驱动，TM1650 是一种带键盘扫描接口的 LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路。内部集成有 MCU输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、亮度调节等电路。TM1650 性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强，适用于 24 小时长期连续工作的应用场合。