基於CSU18M92晶片開發的方案——體脂秤

西城微科發表於2024-11-15


  今天我們介紹一款國產的用於智慧體脂秤方案的主控晶片——CSU18M91,該晶片採用LQFP48和LQFP64,可以滿足不同的智慧智慧體脂秤方案的開發需求,另外該晶片在帶有LCD驅動和LED驅動,4×24、6*22的LCD驅動,4*14 LED驅動,進一步加強該晶片適配能力。另外提一句該晶片是4電極交流人體阻抗測量(BIM)模組,並支援心率測量功能,功能強大,支援橋式感測器,可在人體秤、藍芽體脂秤等產品上使用。是不可多得的晶片精品。

  一、高效能的RISC CPU

  CSU18M91晶片搭載了8位微控制器MCU,具有高效能的RISC CPU。這款CPU能夠快速處理各種資料和指令,為電子體脂秤的準確測量和快速響應提供了有力保障。其強大的計算能力可以實現對人體阻抗、心率、體重等資料的精確測量和分析,為使用者提供準確的健康資訊。

  二、豐富的儲存資源

  內建8K×16位一次性可程式設計儲存器(MTP ROM)和128Bytes EEPROM

  MTP ROM為電子體脂秤的程式儲存提供了可靠的空間,可以儲存複雜的測量演算法和使用者資料。同時,一次性可程式設計的特性也確保了程式的安全性和穩定性。

  EEPROM則可以用於儲存使用者的個性化設定和歷史測量資料,方便使用者隨時檢視和對比。

  896位元組資料儲存器(SRAM)

  SRAM為電子體脂秤的執行提供了快速的資料儲存和讀取能力。在測量過程中,需要實時處理大量的資料,SRAM的存在可以確保資料的及時處理和儲存,提高電子體脂秤的響應速度和測量精度。

  三、強大的模擬特性

  1路輸入全差分24Bit Sigma-Delta型ADC,1/64/128倍增益選擇

  這款ADC具有高精度和高解析度的特點,可以準確地測量人體阻抗、心率等微弱訊號。同時,1/64/128倍增益選擇功能可以根據不同的測量需求進行靈活調整,提高測量的準確性和穩定性。

  6路外部通道和2路內部通道的10Bit SAR ADC

  這些ADC通道可以連線各種外部感測器,如溫度感測器、溼度感測器等,為電子體脂秤提供更多的功能擴充套件。同時,內部通道也可以用於測量晶片內部的溫度和電壓等引數,為電子體脂秤的穩定性和可靠性提供保障。

  4電極交流人體阻抗測量(BIM)模組

  BIM模組是電子體脂秤的核心功能之一,它可以透過測量人體的阻抗來計算人體的脂肪含量、肌肉含量等健康指標。CSU18M91晶片的BIM模組具有高精度、高穩定性的特點,可以為使用者提供準確的體脂測量結果。

  ADC的輸出速率15.2Hz~3.9KHz

  不同的輸出速率可以滿足不同的測量需求。在快速測量模式下,輸出速率可以達到3.9KHz,能夠實現快速響應和實時測量。而在高精度測量模式下,輸出速率可以降低到15.2Hz,提高測量的精度和穩定性。

  內帶電荷泵和穩壓器供感測器和調製器

  電荷泵和穩壓器可以為感測器和調製器提供穩定的電源,確保測量的準確性和穩定性。同時,內帶的電荷泵和穩壓器也可以降低電子體脂秤的功耗,延長電池壽命。

  內部整合的可程式設計增益放大器

  可程式設計增益放大器可以根據不同的訊號強度進行靈活調整,提高測量的準確性和穩定性。同時,內部整合的可程式設計增益放大器也可以降低電子體脂秤的成本和體積。

  四、專用微控制器的特性

  上電覆位(POR)和上電覆位延遲定時器(39ms)

  POR可以確保晶片在上電時能夠正確初始化,避免因上電瞬間的不穩定而導致晶片損壞。上電覆位延遲定時器則可以為晶片的初始化提供足夠的時間,確保晶片在穩定的電源環境下啟動。

  內帶低電壓復位(LVR)

  LVR可以在電源電壓過低時自動復位晶片,避免因電源電壓過低而導致晶片損壞。同時,LVR也可以提醒使用者及時更換電池,確保電子體脂秤的正常使用。

  定時器0-可程式設計預分頻的8位定時器

  定時器0可以用於實現各種定時功能,如定時測量、定時關機等。可程式設計預分頻的功能可以根據不同的定時需求進行靈活調整,提高定時器的精度和穩定性。

  定時/計數器1、2、3-可程式設計預分頻的8位定時/計數器

  這些定時/計數器可以用於實現各種計數功能,如步數計數、卡路里計數等。可程式設計預分頻的功能可以根據不同的計數需求進行靈活調整,提高定時/計數器的精度和穩定性。

  五、豐富的外設特性

  31位雙向I/O口,其中部分PT2.1~PT2.4、PT3*、PT4*複用作LCD/LED口

  這些I/O口可以連線各種外部裝置,如螢幕、按鍵、感測器等,為電子體脂秤提供更多的功能擴充套件。同時,部分I/O口複用作LCD/LED口,可以直接驅動螢幕,為使用者提供直觀的測量結果顯示。

  13個具有喚醒功能的輸入口

  這些輸入口可以連線各種外部感測器,如觸控感測器、光線感測器等,為電子體脂秤提供更多的功能擴充套件。同時,具有喚醒功能的輸入口可以在電子體脂秤處於待機狀態時,透過外部感測器的觸發來喚醒晶片,降低電子體脂秤的功耗。

  2路UART,波特率最高支援115200bps

  UART可以用於實現電子體脂秤與其他裝置的通訊,如與手機、電腦等裝置進行資料傳輸。波特率最高支援115200bps,可以實現快速的資料傳輸,提高電子體脂秤的使用便利性。

  1路I2C從機,支援標準模式(100K bit/s)和快速模式(400K bit/s)

  I2C可以用於實現電子體脂秤與其他裝置的通訊,如與感測器、螢幕等裝置進行資料傳輸。支援標準模式和快速模式,可以根據不同的裝置需求進行靈活選擇,提高電子體脂秤的相容性和擴充套件性。

  1路SPI,最高通訊速率500KHz

  SPI可以用於實現電子體脂秤與其他裝置的通訊,如與儲存晶片、無線模組等裝置進行資料傳輸。最高通訊速率500KHz,可以實現快速的資料傳輸,提高電子體脂秤的使用便利性。

  1路蜂鳴器輸出,電流能力6mA

  蜂鳴器可以用於實現電子體脂秤的提示功能,如測量完成提示、低電量提示等。電流能力6mA可以滿足大多數蜂鳴器的驅動需求,為電子體脂秤提供清晰的提示聲音。

  支援4×24、6×22的LCD驅動或4×14 LED驅動

  這些驅動功能可以直接驅動螢幕,為使用者提供直觀的測量結果顯示。同時,支援多種螢幕規格,可以根據不同的需求進行選擇,提高電子體脂秤的相容性和擴充套件性。

  低電壓比較功能(LVD),可用做電源電壓比較和外部電壓比較

  LVD可以用於檢測電源電壓和外部電壓,當電壓低於設定值時,晶片可以自動採取相應的保護措施,如關閉螢幕、降低功耗等,確保電子體脂秤的正常使用。

  內建溫度感測器

  溫度感測器可以用於測量電子體脂秤的工作溫度,當溫度過高或過低時,晶片可以自動採取相應的保護措施,如降低功耗、關閉螢幕等,確保電子體脂秤的正常使用。

  具有RTC功能,年、月、日、星期、小時、分、秒資訊

  RTC功能可以為電子體脂秤提供準確的時間資訊,方便使用者檢視歷史測量資料和記錄測量時間。同時,RTC功能也可以用於實現定時測量、定時關機等功能,提高電子體脂秤的使用便利性。

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