摘要：本文介紹了CW77P203" title="CW77P203">CW77P203 單片機" title="單片機">單片機及其在電暖器" title="電暖器">電暖器中的完整應用方案。

關鍵詞：CW77P203;小家電;觸摸鍵

現今的中國，人們對生活質量的要求越來越高，催生了品種花樣越來越繁多的小家電產品。小家電行業市場極其廣闊，利潤相對豐厚且增長前景穩定，目前已成為眾多家電廠商的投資新熱點。而隨著行業的發展，智能、環保、使用方便、多功能等日益成為人們對小家電產品的要求，單片機從而成為小家電中的核心部件，直接關系著產品的性價比。本文以電暖器和CW77P203為例，介紹了普芯達公司“中國風”OTP系列單片機在小家電產品中的完整應用方案。

CW77P203

CW77P203是上海普芯達電子有限公司自主研制生產的一款帶15位ADC轉換器的RISC高性能8位微控制器。片內具有2K字的OTP只讀程序存儲器、128字節數據存儲器，包含定時器/計數器、中斷控制器、LVR(低電壓復位)、I/O口、比較器、PWM、看門狗及內部RC振蕩器等多種功能模塊。其ADC支持12通道，15位數據，高達12位精度，具有模數轉換和比較器兩種工作模式。芯片具有從2.2V到5.5V的寬工作電壓范圍，-40℃到+85℃的工業級工作溫度范圍。其內部模塊框圖如圖1所示。

電暖器硬件設計

電暖器整套方案由液晶顯示、觸摸鍵盤、旋轉及搖頭電機控制、加熱控制、溫度檢測、蜂鳴報警以及紅外遙控等幾部分組成(圖2)。

用戶可通過鍵盤或遙控器控制電暖器的啟動、停止及是否搖頭;設置加熱檔位(高低兩檔)、溫度以及定時時間等運行參數。機器的工作狀態、設置的參數值、當前溫度都可以在LCD上顯示。當機器傾斜到一定程度，或溫度超過一定值時，還能自動關閉機器的運行。蜂鳴器則用來提示某些工作狀態或報警。

CW77P203硬件連接

本應用方案中，單片機CW77P203的硬件連接如圖3所示。其中，P17和P20分別控制兩檔加熱部件;P21、P23和P07控制風扇的轉動和搖頭;P05是溫度檢測輸入端，接到內部ADC 上;P06是紅外遙控數據接收端;P03是中斷方式傾倒檢測輸入;P24、P25、P26、P27和P34用于LCD顯示及其背光的控制;P22、 P00、P01、P02、P31、P32和P33則共同組成6鍵觸摸鍵盤的控制器。

方案中，使用CW77P203的內部4MHz振蕩時鐘作為系統時鐘，采用內部復位電路對系統復位，并用內部WDT監控系統的運行。

觸摸鍵盤

方案中設計了6個觸摸按鍵，有開關、溫度設置、定時設置、檔位選擇、搖頭等。每一個按鍵(以KEY1為例)的連接圖如圖4所示。

圖中S1即觸摸按鍵感應區(比如PCB上的敷銅)。

利用CW77P203的內部頻率輸出功能，在KEY_CLK引腳輸出頻率為1MHz的方波。觸摸感應信號接到內部ADC的通道輸入端(KEYx引腳)，由ADC檢測按鍵感應區是否被觸及，從而確定是否有按鍵被按下或釋放。

方案中的其它功能限于篇幅不作敘述。

軟件設計

為了更快地處理電暖器的定時運行、響應按鍵和遙控、判斷電暖器的運行溫度等，軟件設計時采用了多個中斷，以提高實時性。因此，軟件的主程序相對就很簡單了，如圖5所示。

首先，方案采用了1個1ms的周期性定時中斷。在這個中斷中，啟動ADC，處理定時運行任務，處理與蜂鳴器控制相關的PWM等。

ADC用于觸摸按鍵以及溫度測量等，也采用中斷方式處理。每通道的ADC轉換完成后，產生中斷，CPU在此中斷中完成觸摸按鍵的判定算法，以及溫度的計算等。ADC的中斷服務流程如圖6所示。

在這些算法中，最具特色的是浮動門限的觸摸鍵判定算法。通過ADC采樣得到按鍵的值后，算法會根據該按鍵的歷史數據，對判定按鍵是否被按下的比較門限進行上下浮動，剔除使用環境中各種污染(比如水)和印制板不同布局布線帶來的按鍵數據誤差，從而更準確地判定按鍵是否真正被觸摸。

方案對遙控的接收亦采用中斷方式，遙控接收端口設定為中斷輸入模式。在此中斷服務流程中完成遙控輸入的接收、譯碼等工作。

結語

經過測試，該方案達到了設計預期，觸摸按鍵反應靈敏無誤觸發，遙控接收準確可靠，運行及保護正常、可靠。

CW77P203還可用于其它各類小家電。