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stm32为何在诸多的单片机中脱颖而出?

发布时间:2022/12/12 15:19:00

来源:http://www.szinter.com.cn/news899534.html

最近STM32真的是很火爆,这和它的高性能、 低成本、低功耗的特性是离不开的。

市场上大多数的产品现在都在用STM32 微控制器,而且,现在得到一套相应的配套方案也十分方便。这也是大家选择STM32的原因。这里就有一款PCB 主板采用的是意法半导体的 STM32 微控制器的测甲醛仪的拆解文章。

秒秒测甲醛仪正面是一块“圆形的”LCD 全彩显示屏,色彩显示丰富,但是如果看惯了手机屏幕,就知道这块屏幕并没有宣传的那么好,并且肉眼可见的分辨率。在功能上,虽然仅有甲醛浓度、温湿度检测,不过比较贴心的是这个产品内置多轴重力传感器,你既可以竖着放,也可以横着放,无论是作为室内环境监测还是装饰点缀,都不会显得突兀,如果不是续航尿崩必须接外接电源的话,还是非常有格调的。

都说长得好看的产品硬件电路方案都不会太垃圾(在智能艾灸盒的拆解中打脸了 -_-!),事实是这样子吗?拆个。

拆解

秒秒测甲醛仪电路方案相对比较简洁,所以整个产拆解下来也没多少东西,主要包含了外壳、电池、测甲醛电化学传感器模块、主控制板(带 LCD),具体拆解过程可以观看视频(片尾有实测彩蛋,惊喜?惊吓?)。

PCB 正面

黄色:基于乐鑫 ESP8266 的 WiFi 模组,规格型号:ESP-12绿色:意法半导体 MCU,规格型号:STM32F030R8T6紫色:温湿度传感器,型号未知青色:圣邦微电子锂电池充电芯片,规格型号:SGM4056橙色:HOLTEK 低功耗 LDO,规格型号:HT7333-1红色:德州仪器高速 CMOS 4 通道模拟多路复用器,规格型号:CD74HC4052PW 褐色:亚德诺半导体三轴加速度计,型号:ADXL345

PCB 主板采用的是意法半导体的 STM32 微控制器,型号为 STM32F030R8T6,从结果看的话是直接驱动背面的 LCD 屏的。温湿度传感器布局在 PCB 最顶侧,型号未知。WiFi 模组则是采用国内安信可科技的 ESP-12F,基于乐鑫 ESP8266,串口连接,应该是国内最早一批做乐鑫 ESP8266 了,价格便宜,资料齐全,稍微有点嵌入式编程的小白都能玩的起来。

在 PCB 板的“电源区域”内可以看到基于圣邦微电子锂电池充电芯片 SGM4056 的充电管理电路以及提供给板子各个芯片供电的降压电路,比如 HOLTEK 低功耗 LDO HT7333-1;此外还有一颗 ADI 的三轴加速度计 ADXL345,提供了甲醛仪横放竖放检测的画面切换功能。

PCB 背面

PCB 背面主要是 LCD 屏,其次的话也看到了一些糟心的设计,LCD 后盖金属直接采用了飞线的方式接地,而且飞线内部的金属丝都快断完了,真的有点“藕断丝连”的意味。其实 LCD 屏产生的干扰很正常,但是有规划的设计通常在 PCB 设计的时候就在 LCD 屏幕底下设计了裸铜导地,而现在这种情况更像是发现了问题,但是又不愿意花费更多研发成本去补救,直接潦草的用飞线解决问题?又或者是我中奖了?拿到了类似试产验证的机子?这个问题可能需要拆解市面上更多相同的机子才能找到答案。作为消费者,我是很伤心,好看的外观下竟然是这样糟心的设计,唯一值得庆幸买单,哎,。

电化学传感器模块

甲醛检测的电化学模块是和 PCB 主板分离设计的,从信号线上来看,4 根信号线分别是电源、地、串口 RX/TX,电源从电路布局看是直接通过锂电池供电,因此传感器小板必然还有降压电路在传感器的背面。

然后重点来看下这颗官方重点宣传的鼎鼎大名的英国 DART 授权制造商联合定制开发的超高抗干扰电化学传感器(一串天花乱坠的形容词),虽然我这边没有拿到实际的参数,但是从官方宣传来看对酒精、果皮之类的抗干扰性很强,所以 最简单的方式,我们也不用在意参数了,直接拉到赛场上下。(片尾彩蛋实测)

传感器背面

传感器背面居然还有一颗意法半导体的微控制器,8 位 MCU,型号 STM8L051F6,因为主板已经有了一颗 32 位的 ST 微控制器作为主控,所以这边这颗不难推测是专门用于背面这个传感器数据处理的,是不是有点奢侈?MCU 旁边这颗是苏州思瑞浦微的零漂运放 TP5552,放大传感器采集的信号。

看完整个秒秒甲醛仪的拆解,硬件电路方案显而易见。

秒秒测甲醛仪 BOM 器件表:

厂商规格型号说明意法半导体STM32F030R8T6Arm Cortex-M0,32 位微控制器意法半导体STM8L051F68 位微控制器安信可科技ESP-12F采用乐鑫 ESP8266 的 WiFi 模组圣邦微电子SGM4056锂电池充电芯片德州仪器CD74HC4052PW 高速 CMOS 差分 4 通道模拟多路复用器亚德诺半导体ADXL345三轴加速度计英国 DART电化学传感器甲醛检测传感器思瑞浦微TP5552零漂运放HOLTEKHT7333-1低功耗 LDO

小结

不得不说,在如今这个注重颜值的时代,产品都被带歪了,好多产品都是一流的外观设计,二流的实用性,三流的内部设计。

拆解完这个甲醛仪,我不禁陷入了人生的大思考。为什么残次的 LCD 屏也能再利用?一个好的外壳设计居然可以弥补硬件上的缺陷?这东西,除了好看之外,缺点挺多,功耗大,耗电快,不插入外接电源会自动关机无法实现实时监测,抗干扰性没有想象中的那么强,几百元的甲醛仪可能也就这样子了。

而且,这个甲醛仪还有一个重要的隐藏“问题”,那就是采用的电化学传感器,别看它宣传的什么第三代超抗干扰性怎样怎样强,通常情况下电化学传感器的寿命就两年左右,越用衰减的越快,越用越不准,而且还要避免高浓度的有机气体,因为这也可能导致传感器零点发生偏移,到时候,你就会明白那句很有哲理的话“你所看到的不一定是真相”。

那你可能会问,网上那么多甲醛仪,总会有靠谱的吧?真不瞒你,一般人买的起的都不靠谱。

很多时候,这种低价的甲醛仪就像是成人的玩具,买个心理安慰罢了。而且甲醛仪既不是治标也不是治本的产品。时常通风换气,保证甲醛浓度维持在很低浓度安全范围,才是正确的打开方式。如果你实在跨不过心理这道坎,就想要了解你屋里的甲醛浓度,那么不妨请第三方独立空气检测机构去做这件事吧。

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