電動(dòng)牙刷作為現(xiàn)代口腔護(hù)理的重要工具，其核心控制系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品性能、用戶體驗(yàn)和成本控制至關(guān)重要。而傳統(tǒng)的聲波式電動(dòng)牙刷雖然刷頭也會(huì)振動(dòng)，但需要用戶手動(dòng)調(diào)整角度才能更好地清潔牙縫和牙齦溝，掃振一體設(shè)計(jì)則通過大幅擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)了高效的刷牙方式，這種設(shè)計(jì)能夠更高效地清潔牙齒和牙齦溝，為用戶帶來全新的潔牙體驗(yàn)?。本文將介紹武漢芯源半導(dǎo)體CW32L010單片機(jī)在掃振一體電動(dòng)牙刷上的應(yīng)用方案。

圖1：電動(dòng)牙刷方案板

馬達(dá)空間（深圳） 科技有限公司開發(fā)的這款掃振一體電動(dòng)牙刷方案，憑借CW32L010高集成度、低功耗特性和豐富外設(shè)資源，可實(shí)現(xiàn)高效電機(jī)控制、多檔刷牙振動(dòng)切換、TFT 屏幕顯示等功能。

圖2：應(yīng)用框圖

馬達(dá)空間掃振一體電動(dòng)牙刷方案特點(diǎn)：

1、水平掃動(dòng)與高頻聲波振動(dòng)的結(jié)合，可覆蓋更廣的牙齒表面，有效清除牙菌斑和縫隙殘?jiān)?，清潔效率比單一模式更高?/p>

2、通過PWM精準(zhǔn)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和振動(dòng)頻率，支持輕柔、標(biāo)準(zhǔn)、強(qiáng)力等不同檔位模式，適配敏感牙齒或深度清潔需求；

3、主控芯片DeepSleep模式待機(jī)電流僅0.3μA，動(dòng)態(tài)功耗優(yōu)化，可顯著延長鋰電池續(xù)航；支持低電壓啟動(dòng)；

4、可驅(qū)動(dòng)一個(gè)1.28寸，240X240分辨率的TFT屏，支持多種畫面交互體驗(yàn)；

5、智能優(yōu)勢算法支持超靜音設(shè)計(jì)；

這款電動(dòng)牙刷使用的主控芯片是武漢芯源半導(dǎo)體的CW32L010單片機(jī)，采用ARM Cortex-M0+內(nèi)核，最高主頻可達(dá)48MHz，提供64KB Flash和4KB RAM存儲(chǔ)空間，工作電壓范圍1.62V至5.5V，支持-40℃至85℃的工業(yè)級(jí)溫度范圍。特別值得一提的是其超低功耗特性，深度休眠模式下電流僅0.3μA，85℃高溫下漏電流也僅為1.2μA，這對(duì)于電池供電的電動(dòng)牙刷至關(guān)重要。

另外，芯片內(nèi)置12位ADC（最高2MSPS采樣率）、16位高級(jí)控制定時(shí)器（支持6路PWM輸出）以及多種通信接口，為電動(dòng)牙刷設(shè)計(jì)提供了充分的硬件支持。

主控單元CW32L010微控制器負(fù)責(zé)電動(dòng)牙刷的整體控制和算法執(zhí)行，48MHz主頻完全滿足電動(dòng)牙刷控制算法的實(shí)時(shí)性要求，內(nèi)置PWM模塊可直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

CW32L010 提供 QFN20、TSSOP20、SOP16 三種不同的封裝形式，不同封裝的產(chǎn)品所能實(shí)現(xiàn)的功能有所不同。

圖3：CW32L010不同封裝產(chǎn)品功能列表

CW32L010憑借其優(yōu)異的性能、豐富的外設(shè)資源和超低功耗特性，為電動(dòng)牙刷提供了高性價(jià)比的解決方案，對(duì)于想采用CW32L010進(jìn)行電動(dòng)牙刷開發(fā)的客戶，武漢芯源半導(dǎo)體可提供全面的技術(shù)支持，助力客戶快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品量產(chǎn)。