在 2025 年的后裝車載市場,車主對“氛圍感”提出了更細顆粒度的要求:不僅要味道好,還要能隨場景切換、低功耗待機、小體積安裝。傳統 555+三極管自激霧化方案已經無法滿足“智能+低耗+快迭代”的新需求。經過多輪評估,團隊決定用“輝芒微”系列 MCU 做全棧重構,目標是在 4 周內做出可量產 Demo。
寬壓供電 2.2 V–5.5 V,可直接接車載 12 V-DC 總線經 LDO 轉換,省一級升壓。
12-bit ADC + 多路 PWM,一顆芯片就能同時做“水位檢測+霧化片驅動+RGB 氛圍燈”。
休眠功耗 3 μA,比競品低一個數量級,滿足 24 h 停車監控場景。
8 kB Flash / 1 kB SRAM,足夠跑完狀態機+UART Bootloader,后期 OTA 無壓力。
現貨充足,單價低于 0.25 USD(10 k 批量),成本敏感型后裝渠道非常友好。
供電:車載 12 V → 5 V LDO → MCU & 外圍
霧化:MCU 輸出 108 kHz 推挽 PWM → ULC 驅動 MOS → 微孔陶瓷片
檢水:12-bit ADC 掃描水位彈片電容變化,誤差 ±2 mm
香型切換:雙通道電磁閥,MCU 通過 500 mA 低側驅動控制
交互:1 路 RGB 共陰 LED + 1 路振動檢測開關 + 1 路 CAN-UART 橋接收發器(與車機通信)
調試:SWD + 1-wire 離線燒錄口,出廠預留 2.54 mm 焊盤
– 主循環:每 10 ms 掃描按鍵、振動、CAN 命令
– Timer0:108 kHz 霧化 PWM 重載
– Timer1:1 kHz 周期調用 ADC 采樣 + 軟件濾波
– WDT:異常自恢復,防止車規級 ESD 死機
OFF → IDLE → PREHEAT → SPRAY → PAUSE → SLEEP
通過宏定義可裁剪:長途模式(連續 30 min)、城市模式(間歇 15 s/45 s)、夜間模式(5 min 淡入淡出)。
– 停車熄火 30 min 后自動進入 Standby,僅保留 32 kHz 看門狗
– 振動開關觸發外部中斷喚醒,平均待機電流 38 μA@12 V 輸入
自定義精簡幀格式:Header(0x55)+Len+Cmd+Data+CRC8。
支持三條指令:SET_MODE / GET_STATUS / CALIB_WATER。
波特率 19 200,與中控 MCU 通過 UART-CAN 橋對接,無需額外寫驅動。
以 1 kHz 步進掃描 105 kHz–115 kHz,計算 MOS 管電流最小點,鎖定最佳效率頻率。
利用 ADC 采樣值 + 溫度漂移系數(-0.4%/℃)做一階線性補償,防止冬天誤報缺水。
PWM 占空比 20 %→100 % 漸進 100 ms,減少 12 V 總線瞬態跌落。
電性能:ISO 7637-2 脈沖 1、2a、3b 全部通過
環境:-40 ℃ 冷啟動 1 h,+85 ℃ 老化 72 h,霧化量衰減 < 5 %
EMI:CISPR 25 Class 4 輻射裕量 6 dB
跌落:1.0 m 混凝土地面 6 面 12 棱,功能完好
第 1 周:原理圖 + PCB Layout + 輝芒官方 SDK 跑通 LED Blink
第 2 周:霧化 PWM 閉環調試 + 檢水算法
第 3 周:車機協議對接 + 老化臺架
第 4 周:試產 50 臺 → 用戶灰度 → 進入批量
輝芒微 MCU 的寄存器風格與 STM8 類似,官方提供帶 HAL 的裸機庫,2 天即可上手。
陶瓷霧化片對 PCB 噪聲敏感,建議把 MOS 驅動走線與模擬地分區,必要時做開爾文連接。
車規 LDO 選 40 V 耐壓版本,可抵御 Jump Start 24 V 瞬態。
香氛瓶 RFID 選配:如果客戶需要“自動識別香型”,可在板上預留 I2C 接口,外接 ZSN603 讀卡芯片即可,無需改 MCU 固件。
借助輝芒微 MCU 的高集成度和低功耗特性,團隊用低成本的 BOM 在 4 周內交出了“可安裝、可升級、可玩味”的車載智能香薰機。它不僅能隨音樂律動切換香型,還能在車主離車后靜默守護 30 天。輝芒微這顆“小芯片”真正讓香味與算法在車廂里實現了低成本握手,也為更多 Tier-2 后裝廠提供了一個可復制的開發范式。