找方案 | 基于Nuvoton ML56（MCU+Touch+ LCD Driver+低功耗）四合一的空气净化器控制解决方案
随着社会经济水平持续向前发展，人们对生活质量的需求日益提高，对自身所处的生活环境空气质量越来越关注。空气净化器又称能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括pm2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品。针对有老人、儿童，孕 妇、新生儿的居所场所，使用空气净化器能有效的过滤细菌、颗粒物、pm2.5等杂质，让空气更符合健康需求。
品佳集团一直致力于健康家居产品的设计和推广，本方案基于nuvoton ml56空气净化器控制解决方案，ml56 低功耗系列集成电容式触控按键与驱动液晶显示器 (lcd) 之增强型 1t 8051 内核微控制器，内建 64 kb flash 内存、以及 4 kb sram，正常运行模式典型功耗可达 100 µa/mhz，休眠模式下lcd保持显示可低至 2 µa，可以单芯片完成空气净化器的产品设计需求。
一、触摸硬件设计
1、ref 参考焊盘
建议采用tk7或者tk14作为参考焊盘，焊盘尺寸采用1mm圆形，如放置bottom面gnd网格中，需要过孔到shielding网格中间，让shielding electrode 包覆（间距0.5mm）。
2、shielding屏蔽电极
为了更好的灵敏度和防水性能，建议在时钟输出针处(p3.2 / p4.6 / p5.7)选择屏蔽电极通道。
触摸按键周围设计屏蔽电极，6 mil trace and 50 mil grid(12 % filling)，shielding屏蔽电极与键间距至少0.5mm。如采用弹簧垫，建议弹簧内圈shielding不要铺铜，参考如下
3、触摸按键
为了提高传感器的灵敏度，建议使用10 × 10毫米的电极面积。
详细的pcb layout设计指导如下。
二、触摸软件设计
1、打开触摸例程，nk_ml56sd或者template都可以，选择所需tk通道和uart脚位 。
2、打开nusenadj.exe。点击com口，再连接上uart。再按如下步骤操作。
5、查看按键柱状图效果不错的时候，再返回去设置校验值，此时至少需要重复三次校验后，再点击export生成校验文件tk_data.c
6、打开刚才的那个工程，将tk_data.c加载进去，并将校准参数定位为绝对内存地址ee80h。完成这些步骤后，就可以直接调用tk函数进行操作了。后续如果变更结构，或者触摸效果不佳时，需要重复进行校验并生成校验文件替换下即可。
7、程序上操作
►场景应用图
►产品实体图
►展示板照片
►方案方块图
►核心技术优势
目前ml51系列产品包括ml51(低功耗)、ml54(低功耗+lcd)和ml56（低功耗+lcd+touch）等三个系列组成，ml51产品芯片支持flash从16kb到64kb，封装从msop10到lqfp64，全系列产品底层驱动完成一致，所以设计中很方便从ml51切换ml54/ml56，代码无需变更，只需添加新增的功能即可。现在ml56产品已经广泛应用于家电人机、温控器、空气净化器、净水器等多个行业，并有大量量产客户。
1、 ml51（ml51、ml54、ml56）全系列产品代码上下兼容，方便移植；
2、 通过iec/ul 60730-1 class b stl认证；
3、 出色的防水防潮触摸功能、抗干扰功能、超低功耗技术；
4、 ml56产品集成触摸、lcd driver和mcu功能，单芯片方案可以缩短软件开发时间和设计成本；
5、 提供免费触摸库和nusenadj上位机软件，触摸参数调试全部通过上位机自动校验；
6、 正常运行模式功耗 100 µa/ mhz，掉电模式功耗低至 1.2 µa
►方案规格
cpu：
全静态 8 位 1t 8051 内核 cmos 微控制器；
4 级优先级中断配置；
双数据指针 (dptrs)；
工作条件：
宽电压工作范围 1.8v 至 3.6v；
宽工作频率最高至 24 mhz；
工业级工作温度 -40 °c 至 +105 °c；
低功耗特性：
正常运行模式典型功耗 100 µa/ mhz
低功耗运行模式典型功耗 19 µa
低功耗空闲模式功耗 17 µa
掉电模式典型功耗小于 1.2 µa
掉电模式下唤醒时间为 10 µs (hirc 运行)
内存：
64k 字节 aprom
可配置 4k/3k/2k/1k 字节 ldrom
4k 字节片上辅助 ram(xram)和256 字节片上 ram
时钟源：
24mhz 高速内部振荡器 (hirc) ± 1 % 精度等级 (25 °c, 3.3 v)
38.4 khz 低速内部振荡器 (lirc) ± 1 % 精度等级 (25 °c, 3.3 v)
外置 4～24mhz(hxt)
外置 32.768 khz (lxt)
外设：
多达 55 个gpio，支持8 通道 gpio 中断，并且 55 个 gpio 均可配置为管脚中断输入脚；
两组 16 位定时/计数器 ；
两组全双工串口；
两组智能卡接口支持 iso7816-3，可以配置成全双工 uart 模式；
两组 spi 端口支持主机和从机模式，传输速率高达 6 mbps；
两组 i²c 总线支持主机和从机模式，数据传输率高达 400 kpbs；
6 组，12 通道pwm，高达 16 位分辨率
两组比较器支持迟滞功能
多达14通道12 位 adc，转换速率高达 500 ksps；
lcd 驱动：
支持内部 vlcd 可调电荷泵模式；
支持 type-a 以及 type-b 动态驱动波型；
支持内部电阻分压以及外挂电容；
提供 1/2, 1/3, 1/4 三种偏压可选择；
4 com x 32 seg, 6 com x 30 seg, 8 com x 28 seg；
触控按键：
支持多达 14 信道触控按键；
支持每一通道可独立调节灵敏度；
支持按键、滚轮、滑条设计；
强效抗esd和eft能力：
esd hbm 通过 7 kv；
eft > ± 4.4 kv；
闩锁测试通过 150 ma；
封装支持：
lqfp44/lqfp48/lqfp64
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一、触摸硬件设计
1、ref 参考焊盘
建议采用tk7或者tk14作为参考焊盘，焊盘尺寸采用1mm圆形，如放置bottom面gnd网格中，需要过孔到shielding网格中间，让shielding electrode 包覆（间距0.5mm）。
2、shielding屏蔽电极
为了更好的灵敏度和防水性能，建议在时钟输出针处(p3.2 / p4.6 / p5.7)选择屏蔽电极通道。
触摸按键周围设计屏蔽电极，6 mil trace and 50 mil grid(12 % filling)，shielding屏蔽电极与键间距至少0.5mm。如采用弹簧垫，建议弹簧内圈shielding不要铺铜，参考如下
3、触摸按键
为了提高传感器的灵敏度，建议使用10 × 10毫米的电极面积。
详细的pcb layout设计指导如下。
二、触摸软件设计
1、打开触摸例程，nk_ml56sd或者template都可以，选择所需tk通道和uart脚位 。
2、打开nusenadj.exe。点击com口，再连接上uart。再按如下步骤操作。
5、查看按键柱状图效果不错的时候，再返回去设置校验值，此时至少需要重复三次校验后，再点击export生成校验文件tk_data.c
6、打开刚才的那个工程，将tk_data.c加载进去，并将校准参数定位为绝对内存地址ee80h。完成这些步骤后，就可以直接调用tk函数进行操作了。后续如果变更结构，或者触摸效果不佳时，需要重复进行校验并生成校验文件替换下即可。
7、程序上操作
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►展示板照片
►方案方块图
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目前ml51系列产品包括ml51(低功耗)、ml54(低功耗+lcd)和ml56（低功耗+lcd+touch）等三个系列组成，ml51产品芯片支持flash从16kb到64kb，封装从msop10到lqfp64，全系列产品底层驱动完成一致，所以设计中很方便从ml51切换ml54/ml56，代码无需变更，只需添加新增的功能即可。现在ml56产品已经广泛应用于家电人机、温控器、空气净化器、净水器等多个行业，并有大量量产客户。
1、 ml51（ml51、ml54、ml56）全系列产品代码上下兼容，方便移植；
2、 通过iec/ul 60730-1 class b stl认证；
3、 出色的防水防潮触摸功能、抗干扰功能、超低功耗技术；
4、 ml56产品集成触摸、lcd driver和mcu功能，单芯片方案可以缩短软件开发时间和设计成本；
5、 提供免费触摸库和nusenadj上位机软件，触摸参数调试全部通过上位机自动校验；
6、 正常运行模式功耗 100 µa/ mhz，掉电模式功耗低至 1.2 µa
►方案规格
cpu：
全静态 8 位 1t 8051 内核 cmos 微控制器；
4 级优先级中断配置；
双数据指针 (dptrs)；
工作条件：
宽电压工作范围 1.8v 至 3.6v；
宽工作频率最高至 24 mhz；
工业级工作温度 -40 °c 至 +105 °c；
低功耗特性：
正常运行模式典型功耗 100 µa/ mhz
低功耗运行模式典型功耗 19 µa
低功耗空闲模式功耗 17 µa
掉电模式典型功耗小于 1.2 µa
掉电模式下唤醒时间为 10 µs (hirc 运行)
内存：
64k 字节 aprom
可配置 4k/3k/2k/1k 字节 ldrom
4k 字节片上辅助 ram(xram)和256 字节片上 ram
时钟源：
24mhz 高速内部振荡器 (hirc) ± 1 % 精度等级 (25 °c, 3.3 v)
38.4 khz 低速内部振荡器 (lirc) ± 1 % 精度等级 (25 °c, 3.3 v)
外置 4～24mhz(hxt)
外置 32.768 khz (lxt)
外设：
多达 55 个gpio，支持8 通道 gpio 中断，并且 55 个 gpio 均可配置为管脚中断输入脚；
两组 16 位定时/计数器 ；
两组全双工串口；
两组智能卡接口支持 iso7816-3，可以配置成全双工 uart 模式；
两组 spi 端口支持主机和从机模式，传输速率高达 6 mbps；
两组 i²c 总线支持主机和从机模式，数据传输率高达 400 kpbs；
6 组，12 通道pwm，高达 16 位分辨率
两组比较器支持迟滞功能
多达14通道12 位 adc，转换速率高达 500 ksps；
lcd 驱动：
支持内部 vlcd 可调电荷泵模式；
支持 type-a 以及 type-b 动态驱动波型；
支持内部电阻分压以及外挂电容；
提供 1/2, 1/3, 1/4 三种偏压可选择；
4 com x 32 seg, 6 com x 30 seg, 8 com x 28 seg；
触控按键：
支持多达 14 信道触控按键；
支持每一通道可独立调节灵敏度；
支持按键、滚轮、滑条设计；
强效抗esd和eft能力：
esd hbm 通过 7 kv；
eft > ± 4.4 kv；
闩锁测试通过 150 ma；
封装支持：
lqfp44/lqfp48/lqfp64
第一个基于DETR的高质量通用目标检测方法
DTC是什么 组成及特点介绍
什么是谐波电流
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