基于K32L2B的额温枪参考设计

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使用NXP集成丰富的模拟外设和数字接口,针对成本敏感,低功耗电池供电应用场景应用的K32 L2B系列,可以实现额温测量的应用。其具有如下特性:


1. 集成多通道16-bit ADC,可用于采集红外温度传感器的信号,以及采集电池电压,目前K32L2B的16位单端模式精度可以达到13.9位,差分模式可以达到14.5位,使用芯片内置的ADC就可以满足要求,实现0.1度温度测量精度要求。


2. 12-bitDAC为外置运放提供偏置电压;可以节省一颗外部的3V转1.2V电平转换芯片或者外围分离器件搭建的降压转换电路(由于运放的偏置电路消耗电流只需要uA级,目前片内的一路DAC可以满足此要求)。另外Vref 该引脚可以内部输出1.2V参考电压,带载能力也可达1mA。


3. sLCD:低功耗段码显示支持24x8或者28x4段,sLCD引脚既可以做Segment,也可以做COM口的功能,即使未配置为sLCD的引脚也可以做其他IO功能控制口。


4. 3路I2C(其中的2路I2C中一路接红外数字传感器或者接近传感器,另外一路接高精度数字温度传感器,可外接NXP PCT2075温度传感器芯片,还有预留的1路I2C用FlexIO实现标准的I2C或者UART或者SPI通信) 。


5. 2路PWM用于驱动LED指示LED或者蜂鸣器报警信号,以及实现语音播放功能。


6. USB FS 2.0从设备接口,不要额外的晶体。


7. 支持最大256K Flash,48 MHz Arm® Cortex®-M0+内核。K32L2B11VLH0A 64K Flash,32K RAM的配置即可满足额温枪的需要。


8. 低功耗特征:运行模式达 54 uA/MHz,在深度睡眠模式下RAM和RTC处于保持状态的功耗为1.96uA;满足采用采用电池供电的手持式红外测温枪,对系统功耗苛刻的要求。
9. 具有小于10us的快速唤醒模式,能及时唤醒主控进入运行模式。


10. 64 LQFP封装, 至少提供5个GPIOs满足用户人机界面设置按键需求。如果是做额温测试模块外接高端i.MX系列带大屏幕彩色显示屏的应用,可以选择32脚封装,例如K32L2B11VFM0A。


11. 额温枪对Flash容量大小的需求,主要是NTC(RT电阻温度换算表)和红外测温(VT电压温度换算表)标定参数存储,语音播报数据的存储,64K Flash是可以满足要求的。


12. K32 L2B系列具有广泛的产品路线图,支持引脚功能完全兼容,扩展的Flash,可以添加诸如蓝牙以及二维码扫码等新型扩展功能需求。


13. 内置ROM bootloader方便用户程序在线升级和温度参数标定,内置高精度的内部时钟,此功能用于工厂固件生产配置,使用NXP提供的Kinetis Flash Tool下载工具软件

GUI,可以直接方便的通过USB刷新固件和校准配置参数,无需额外的仿真下载调试工具。


14. MCUXpresso ConfigTool:易用的软件配置工具以及完整的外设驱动SDK包方便用户快速原型开发。

 

目前64脚的IO资源已经用足,所以做额温枪,使用集成段码显示的单芯片,64脚封装应该是主流。当然也有48或者32脚的产品,一般都是需要外置sLCD显示驱动芯片。

 

 

基于NXP K32L2B MCU的额温枪参考方案(硬件篇):

https://mp.weixin.qq.com/s/k96HO32ek2i_FjADtdsK9g

 

基于NXP K32L2B MCU的额温枪参考方案(软件篇):

https://mp.weixin.qq.com/s/QVCeW1RS57tAYaDi8mQ7Lw

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