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一片 8 位 RISC 核的辉芒微“小超人”：
• 2 K×14 Flash + 256 B RAM + 128 B 真 EEPROM，掉电记忆 100 年；
• 8 路 12-bit ADC，0.5 LSB 精度，温度传感器直接挂；
• 5 V 单电源、LVR 2.0 V，干烧瞬间掉电也能保护继电器；
• -40 ~ 105 ℃ 工作温度，蒸汽缭绕也稳如老狗；
• 价格 < ¥0.35（千片），让客户 BOM 直接砍 30 %。
AC 220 V ──► 降压 5 V/500 mA ──► FT61EC21B
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继电器 NTC 10 kΩ 双色 LED 阵列
(加热盘) (温度探头) (5 位 + 符号位)
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蜂鸣器
5 个触摸弹簧按键 → 5 路 T0~T4 电容通道；
继电器 10 A/250 V → RC0 直驱 + 光耦隔离；
蜂鸣器 → RC1 PWM 2 kHz 提示音；
LED 动态扫描 → RC2~RC4 + 三极管阵列，3 线搞定 5 位 8 段。
| 按键 | 操作 | 功能 | 显示 & 声音 |
|---|---|---|---|
| K1 | 双击 | 开机/待机 | 全亮自检 → 待机符“--” |
| K2 | 单击 | 全自动煮水 | 实时温度闪烁 → 100 ℃ 停止 |
| K3 | 单击 | 调温 | 25-100 ℃ 每按一次 +5 ℃ |
| K4 | 单击 | 消毒 | 100 ℃ 持续 5 min，倒计时 |
| K5 | 单击 | 加水 | 水泵 10 s，显示“Add” |
上电 → 全灯自检 1 s → 待机
├── 双击 K1 → 运行态
│ ├── 温度 < 设定 → 继电器 ON
│ ├── 温度 ≥ 设定 → 继电器 OFF
│ ├── 壶提起 → 出错 E01
├── 单击 K2 → 一键煮水（设定=100 ℃）
├── 单击 K3 → 设定温度循环
├── 单击 K4 → 消毒子状态
└── 单击 K5 → 加水子状态
温度采样 + 滤波
uint16_t read_temp(void){
uint16_t t = ADC_Get(AIN0);
return (t * 5000L >> 12) * 10 / 343; // 0.1 ℃ 分辨率}
触摸消抖
uint8_t key_scan(void){
static uint8_t cnt[5] = {0};
for(uint8_t i=0;i<5;i++)
{
if(Touch_Get(i)) { if(++cnt[i]==3) return i+1; }
else cnt[i]=0;
}
return 0;}
EEPROM 掉电记忆设定温度
void save_temp(uint8_t t){
EE_Write(0x00, t); // 128 B EEPROM 第 0 地址}| 场景 | 保护策略 |
|---|---|
| 干烧 | NTC 开路检测 → 2 s 内无采样值 → 继电器 OFF + E02 |
| 超温 | 温度 > 110 ℃ → 立即断电 + 蜂鸣器长响 |
| 壶提起 | 霍尔/机械开关 → 中断触发 → 继电器 OFF + E01 |
| 继电器粘连 | 过零检测 + 软件看门狗，每 100 ms 强制关断 1 ms |
| 蒸汽冷凝 | 触摸板背面 3 mm 隔离墙 + 三防漆，误触率 < 0.1 % |
加热阶段：继电器 4 Hz 过零触发，NTC 曲线平滑，无抖动；
消毒倒计时：LED 以 1 Hz 闪烁，蜂鸣器每 30 s “滴” 1 声提示；
待机功耗：整机 0.8 W（继电器断开 + LED 全灭），符合 ERP 待机 1 W 要求。
打胶：触摸弹簧与面板之间用 0.5 mm 硅胶垫，防蒸汽短路；
校准：每块板 EEPROM 0x7F 写入 NTC 零漂值，软件开机自动补偿；
老化：85 ℃/85 %RH 48 h，触摸按键漂移 < 3 %；
认证：CE/CCC 一次过，外壳加接地弹片即可过 EFT ±4 kV。
“用 FT61EC21B 做茶水板，比上一代 20 脚 MCU 省 1 元 BOM，功能反而多一个消毒键。”
FT61EC21B 把“温度采样 + 继电器驱动 + 触摸按键 + LED 显示 + EEPROM 记忆”全部塞进 20 脚 SSOP，让五键茶水板从“复杂电路”变成“单芯片 + 5 根弹簧”。
对终端厂而言，省下的不只是 BOM，还有测试工位、售后返修和认证时间。
一句话：
“只要会用 51 单片机，就能在一周内把这款烧水壶茶水板量产上市。”