家用除湿机方案开发,除湿机MCU控制方案设计
在家用除湿机中,MCU(微控制器)作为核心控制单元,负责 湿度检测、压缩机/风机控制、用户交互(按键/显示)、安全保护(过温/过流/水满停机)以及能效管理 等功能。选择合适的 MCU 方案需兼顾 成本、可靠性、外设资源、开发便利性及国产化替代趋势。
除湿机典型控制需求
| 功能模块 | 所需 MCU 资源 |
|---|---|
| 湿度/温度采集 | 1~2 路 ADC(或 I²C/SPI 接数字传感器如 SHT30) |
| 压缩机控制 | 继电器驱动(GPIO + 定时器 PWM 或简单开关) |
| 风机调速 | GPIO 或 PWM(支持多档风速) |
| 水满检测 | 干簧管/浮球开关 → GPIO 中断输入 |
| 用户界面 | 按键(3~6个)、LED 指示灯、数码管/LCD/OLED 显示 |
| 定时/延时启动 | RTC 或定时器 |
| 安全保护 | 过温检测(NTC+ADC)、电流检测(可选) |
| 低功耗待机 | 支持 STOP/SLEEP 模式 |
| (高端机型)Wi-Fi/BLE | 需预留 UART/SPI 接无线模组 |
推荐硬件架构

- 显示方案:4位数码管或段码 LCD
- 通信扩展:预留 UART 接 ESP-01S(Wi-Fi)用于智能升级(高端机型)
软件功能建议
- 主循环状态机:待机 → 启动 → 除湿 → 水满停机 → 故障保护
- 湿度 PID 控制(可选,多数用阈值开关控制)
- 水满自动停机 + 蜂鸣提醒
- 延时启动(防止压缩机频繁启停)
- 断电记忆(保存用户设置)
推荐 MCU 方案:
MCU选型:国产32位ARM Cortex-M0内核单片机
1、适用机型:中低端家用除湿机(无 USB、无 Wi-Fi)
内置电容触摸(可直接做触摸按键,省去触摸IC)
32KB Flash + 4KB SRAM 足够运行除湿机逻辑
工业级温度范围(-40~85°C),适合潮湿环境
外设匹配:
ADC:用于 NTC 温度/湿度模拟信号
GPIO:控制继电器、蜂鸣器、LED
定时器:风机PWM、延时启动
触摸通道:替代机械按键。
2、高端除湿机(需 USB 固件升级或连接 PC 调试)
带 USB 接口的智能家电平台复用设计。
MCU选型:国产高性能32位单片机
