隨著現代科技的發展以及人們生活水平的提高,便攜式激光測距儀在各行各業中都有廣泛的應用,如建筑業,高爾夫,行車速度與車距測量。EFM3232位單片機是由SiliconLabs公司采用ARMCortex-M內核設計而來的高性能低功耗32位微控制器。EFM32具有優異的低功耗特性,非常適合于對于低功耗有一定要求的手持式激光測距儀的應用。本文將簡單介紹基于EFM3232位單片機設計一款
手持式激光測距儀方案。
手持式
激光測距儀方案結構
1、供電及充電
手持式激光測距儀為電池供電,帶充電電路,EFM32的工作電壓為1.8~3.8V,工作電壓范圍比較寬。
2、激光發射電路
通過PWM產生不同頻率的調制信號,實現多測尺測量。將調制的正弦信號通過激光發射器發射向待測目標。
3、激光接收電路
將接收信號通過高速運放進行放大,由ADC進行采樣確定波形相位。
4、存儲IC
將測量結果保存。
5、顯示模塊
通過LCD或TFT顯示測量結果及查尋之前測量結果或顯示其他功能。
6、主控制器
根據測距儀功能不同可選擇不同型號的EFM32系列作為主控MCU。EFM32具有良好的兼容性,同編號芯片引腳為pin-pin兼容。在低端應用中可選擇EFM32TG系列作為主控,其flash和RAM資源為8~32KB和2~4KB;在高端產品中可選擇EFM32LG系列,其與EFM32TG系列pin-pin兼容,flash和RAM資源為32~128KB和8~16KB,帶有TFT驅動及USB。
7、控制按鍵
根據產品使用領域定義不同功能。
采用EFM3232位單片機的方案優勢
相對于傳統的8位、16位單片機實現的手持式激光測距儀,基于EFM32實現的本方案具有以下優勢:
1、超低功耗
EFM32是全球最低功耗的32位微控制器,RTC、DMA可運行的EM2模式下,功耗電流僅為900nA,不運行RTC的模式下可低至600nA,而在不保存RAM數據時更是只有20nA。由于手持式激光測距儀為電池供電,對功耗有一定的要求,因此EFM32的低功耗具有明顯的優勢。
2、集成度高,性能高
EFM32是Cortex-M內核,內核的指令效率以及代碼密度比傳統的8位單片機高,尤其是在算法處理方面具有比較大的優勢,這在計算相位差上有明顯的優勢。片上帶有1M采樣速率的12位ADC,配合PRS及DMA可以實現精準定時的采樣和數據存儲,更精確的得到返回波形的相位,使MCU具有更快的處理及響應外部事件的能力,更適合本應用方案。除此外,EFM32片上集成高達8X36的LCD驅動器,甚至支持16位RGB接口的TFT屏驅動,豐富的集成外設為不同的系統應用提供多樣性的選擇。
3、擴展性良好
EFM32系列之間具有良好的兼容性,同型號不同系列的芯片是pin-pin兼容,保證用戶在統一的硬件平臺上,可進行不同功能需求的裁剪。
EFM3232位單片機是由SiliconLabs公司采用ARMCortex-M內核設計而來的高性能低功耗32位微控制器。它具有突出的低功耗特性,適用于“三表”(電表、水/熱表、氣表)、工業控制、警報安全系統、健康與運動應用系統、手持式醫療設備以及智能家居控制等領域。EFM32內核采用目前流行的Cortex-M內核設計,極大地縮短了開發者的開發時間。EFM32具有豐富的外設,為系統擴展功能及降低成本提供了條件。