在公共衛生意識日益增強的今天,非接觸式皂液器已成為家庭、醫院、學校及商業場所的標配。本方案采用輝芒微(FMD)8位增強型單片機為核心,以極優的性價比將“紅外測距 + 電機驅動 + 低功耗管理”三要素濃縮進一顆MCU,實現“伸手即出液、縮手即停、缺液提醒、超長續航”的完整體驗。
主控:輝芒微MCU(8K Flash/512 B RAM/256 B EEPROM,12位ADC,2路PWM,內置高精度RC 16 MHz±1 %)。
紅外測距:單發單收架構,發射管IR204-A,接收管PT204-6B,MCU內部運放+12位ADC采樣,省掉外部運放。
電機驅動:PWM直驅MOSFET AO3400,配合續流二極管SS14,單節3 V-6 V寬壓升壓到5 V給電機。
液位檢測:彈簧探針+分壓電阻,利用MCU ADC通道實現無接觸電容式液位判斷。
人機界面:一顆RGB三色LED + 蜂鳴器提示,工作/缺液/低電量狀態一目了然。
供電:4 × AAA電池或單節18650鋰電池可選,板載LDO XC6206(靜態6 μA)+ 電源路徑管理。
深圳三佛科技推出的紅外感應皂液器方案,主控芯片使用輝芒微MCU單片機,MCU實現的功能如下:
? 動態基準:上電10 s內自學習環境值,每30 min自動更新,徹底消除灰塵、陽光干擾。
? 雙閾值判斷:距離閾值 + 信號斜率,誤觸發率<0.1 %。
? 三種出液量可選(0.6 mL / 1.0 mL / 1.5 mL),通過LED顏色+短按按鍵循環設置。
? 自適應泡沫泵:PWM占空軟啟動(0→60 %),防止飛濺;關斷時反向剎車,減少滴液。
? MCU Sleep + Timer2喚醒,每250 ms檢測一次紅外,平均電流僅18 μA。
? 電機運行時,MCU進入Idle,PWM由硬件輸出,總運行電流<120 mA。
? 缺液:連續3次出液量不足即閃紅燈+“滴滴”兩聲。
? 低電量:電池電壓<3.2 V,綠燈慢閃,提示用戶更換。
? 一鍵校準模式:長按按鍵5 s進入,LED藍燈常亮,此時伸手即可寫入新閾值到EEPROM。
? 產測工裝:UART輸出調試信息(9600 bps),上位機自動判別PASS/FAIL。
? 單芯片:輝芒微MCU內部運放+ADC+PWM+大電流IO,省掉運放、比較器、驅動IC,BOM極簡。
? 超低功耗:整機待機功耗是市面常見方案的1/3,電池壽命延長一倍。
? 易量產:僅一個按鍵+一顆LED完成全部交互,工裝成本低;UART日志便于追蹤。
? 易擴展:留有I2C接口,可直接外掛藍牙BLE模塊,升級為手機查看剩余液量。
? 已在國內三家衛浴品牌批量出貨,月產能50K。
? 不良率<300 ppm,通過ROHS/CE/FCC認證。
輝芒微8位MCU以“夠用、好用、耐用”之姿,把復雜的紅外感應系統濃縮成單芯片方案,讓潔凈觸手可及。以上就是深圳三佛科技分享的紅外感應皂液器方案。深圳市三佛科技專注單片機應用方案設計與開發,提供8位單片機、32位單片機。