硬件改造：新型涂鸦智能暖风机！
一、功能逻辑
在功能逻辑上，我们还是基于涂鸦CBU模组实现拆机之前的机器原有的基础功能和逻辑：
1）倾倒断电
倾倒断电功能在热风机中十分必要，直立造型在实际运用过程中很容易发生误撞倾倒事件，倾倒以后倘若外壳破损导致内部电路裸露在外，发生火灾、触电等事故的概率会大大增加。在类似产品设计中往往会引入倾倒开关，增加产品使用安全性。
2） 冷暖风输出
在冷暖风输出方面主要有以下特点：
15-40℃恒温调节
实际温度高于目标温度进入冷风模式
实际温度低于目标温度2℃进入加热一档
实际温度低于目标温度4℃进入加热二档
模式强制切换
倒计时
面板显示状态、设定温度、当前温度、倒计时时间
摇头
二、硬件搭建
我们的搭建方案，硬件部分主要包含隔离电源、DC-DC、面板显示、触摸功能、温度采集、RGB灯带驱动、加热方案、电机控制方案、蜂鸣器等，接下来我们就逐个搭建。
1） 隔离电源
因为后续要进行编程、烧录、测试等一系列操作，电源上还是选用了一个AC-DC的隔离电源HLK-20M12，HLK-20M12具有全球输入电压范围、低温升、低功耗、高效率、高可靠性、高安全隔离等优点。已广泛用于智能家居、自动化控制、通讯设备、仪器仪表等行业中。
2） DC-DC降压方案
在主控板系统上有三种电源网络即AC220V、12V、3.3V，隔离电源实现了AC220V-DC12V电源转换，而CBU模组和逻辑电平还需要3.3V的电源网络，需要再设计一个DC12-DC3.3电平转换方案。通过海选我们选择了一款成本较低的FR9885S6CTR芯片来实现。
FR9885S6CTR是一款同步降压DC/DC转换器，提供宽4.5V至18V输入电压范围和2A负载电流能力。在轻载条件下，FR9885S6CTR可以在节电模式下运行，支持高效率和减少功耗。
同时我们又加上了一个DC 5.5-2.0的电源插座，以便于在调试时，使用12V 2A的电源适配器为其供电。
3） 面板显示
面板显示是我们此次改装的核心问题之一，我们就是达到使用CBU模组控制全部部件的目的，但是由于IO口数量和电气特性限制，CBU模组无法直接控制面板，我们就必须在CBU和面板之间加一个驱动芯片，既要节省CBU模组IO口，还要带的动面板负载。
面板是由一个两位8段共阴数码管和7个4MM直插白色LED构成，8段共阴数码管我们使用拆下来的配件，7个4mm直插白色LED我们使用7个5mm白色LED代替。
通过海选我们还是选择了TM1650作为面板驱动，TM1650 是一种带键盘扫描接口的 LED（发光二极管显示器）驱动控制专用电路。内部集成有 MCU输入输出控制数字接口、数据锁存器、LED 驱动、键盘扫描、亮度调节等电路。TM1650 性能稳定、质量可靠、抗干扰能力强，适用于 24 小时长期连续工作的应用场合。
4） 触摸方案
与面板方案同样的问题，为节省IO口我们必须寻找一块驱动芯片，让CBU模组能够使用较少的IO口驱动六路触摸按键，通过海选我们选择了一款IIC通信的TC309来实现此功能。TC309主要有以下特点：
可以控制 9 个按键
自动灵敏度校正
系统低成本
I2C 输出方式
降低系统复杂度提高稳定性
嵌入的共模干扰去除电路
空闲状态可以节省功耗
RoHS 兼容的 SOP-16 封装
5） 温度采集
温度采集使用CBU模组的ADC管脚结合NTC3950实现，温度关系转换为T1=1/（log（Rt/R）/B+1/T2），其中T1和T2指的是开尔文温度，B值是热敏电阻的重要参数，Rt 是热敏电阻在T1温度下的阻值，R是热敏电阻在T2常温下的标称阻值，T2=(273.15+25)。电路方案为：
6） RGB灯带驱动
12V RGB灯带驱动我们继续使用D882三极管来驱动，相比于用驱动芯片用三极管驱动功率比较大的12V RGB灯带成本会低很多，电路设计也比较简单。
7） 加热方案
加热方案我们为配合拆机方案的结构和原理，继续使用类似方案，利用二极管的单向导通性。另外使用ULN2001D继电器驱动和两个继电器，实现两档加热功能，电路图如下：
8） 电机控制方案
电机控制同样使用一个三路达林顿管继电器驱动ULN2001D结合两个5A继电器实现。电路图如下：
9） 蜂鸣器方案
一般情况下，我们带触摸按键的产品都需要有用户交互反馈，提醒用户是否操作成功，以及是否有误触到。此时我们选择了一个有源蜂鸣器，并通过一个三极管来驱动它，来达到用户交互反馈的听觉效果。
10） 整机方案
主控方案我们选用涂鸦的CBU模组。
电路图
PCB
3D图
三、总结
至此，我们的涂鸦智能版本的暖风机改装硬件方案就完成了，如果你也对智能暖风机方案感兴趣可以动手试试看，玩转物联网智能产品！
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