武汉瑞纳捷RJM8L151S传感器模块方案

 

      进入21世纪以来，空气污染日益严重，特别是近年来，空气污染带来的各种疾病层出不穷，使人们对空气质量的要求也越来越高。随着人民生活提高，对健康意识不断提高，各种针对空气气体检测的产品也越来越多，像空气净化器、新风系统（新风机）、带净化功能的空调、空气品质检测仪等。此类消费类电子都会用到传感器模块，用来实时监测并显示室内温度、湿度、CO2浓度、PM2.5质量浓度等四项空气指标，由于该模块大都采用电池供电，对mcu、传感器模块的功耗都有特殊要求。现给大家推荐一款低功耗mcu产品，可应用于此类传感器模块上。

 

基于瑞纳捷_RJM81151S的传感器模块板方案原理
 

 

传感器模块主要包括四个核心器件：

1.传输器件，此部分负责链接手机，电脑等终端产品的链接。

2.采集器件：包括温湿度，CO2浓度、PM2.5检测模块，负责采集空气中相关气体浓度，并通过数模转化把信息反馈到主控端。

3.显示器件：主要是断码频显示气体名称、浓度、单位、量程等，

4.控制模块：低功耗mcu，主要负责处理传感器收集的信号，得到相关计算值并通过传输模块把计算值反馈到显示端。

 

下图为基于武汉RJM8L151SC8T6开发的传感器模块实际应用案例

 

瑞纳捷RJM8L151S产品介绍

      武汉瑞纳捷RJM8L151S针对低功耗应用场景推出的一款超低功耗mcu芯片,内置硬件真随机数发生器，集成12位高精度逐次逼近型ADC，功能上兼容ST8L151、ST8L051系列，片内资源较为丰富， 在模块控制方案应用场景中能为客户提供更好的选择。

 ■高性能8位80C51内核

系统时钟主频最高为16MHZ,可进行1/2/4/32 分频，系统默认为二分频8M，支持30路中断源；

■大容量存储器

SRAM: 最大达8KB，FLASH存储器:最大达 64KB；

■超低功耗特性（5种模式）

HALT(0.65UA),

ACTIVE_WAIT(72uA@32.768KHz)

LOW_POWER_WAIT（72uA@32KHz）

LOW_POWER_RUN（85uA@32KHz）

WAIT（0.4mA@16MHz） 正常工作功耗：<4mA 

■真随机数

一路真随机数发生器；

■时钟管理

多路振荡源： 32MHz高速RC振荡器， 32KHz低速RC振荡器，外部16M无源晶振，支持外部32K (32.768Kh)无源晶振；

■定时器

5个独立的16位通用定时器，1个16位看门狗定时计数器，1个 16 位低功耗定时器 ，支持中断/复位模式；

■外围接口

12位7通道分时AD采样，1MSPS采样率， 4路UART接口，2路IC主从机接口， 4路SPI主从接口，5组GPIO(共40个，包括复用)，支持边沿/电平中断；

■调试模式

两线调试接口 RJSWD 

■电气参数

工作电压: 2V-5V，工作温度: -40-85℃;

■多种工作模式

Deep seep模式

Halt模式

Active Halt模式

Low Power Wait模式

Low Power Run模式