基于STM32F100C6的无线程控微加热平台设计
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温度是热动力学基本参数，其测量和控制在生产生活和科学研究中具有广泛应用和重要意义，如冶金、采矿、制冷。其中在化工、生命科学等领域，有时需要温控平台便携、微型，或尽量避免人员在现场的操作。
本文针对该需求，基于意法半导体公司最新推出的
STM32F100C6无线单片机设计了由PT100温度检测、PWM驱动加热、Zigbee无线通信的数字闭环无线微型加热平台，并编程实现了对该微加热平台的远程温度控制，确保了节点的移动灵活性与性能稳定性。
考虑到器件成本、测温范围、检测电路复杂程度、响应时间，本设计采用薄膜封装PT100元件，相比于传统铂丝PT100,成本更低，响应更快，0.5小于10s,线性测温范围可达-200℃~800℃。利用高温导热胶将PT100与加热器粘合，确保机械可靠性和高热导率。
激励电流进入PT100后，输出电压与温度保持严格线性关系。该原始电压经过后级射随器缓冲，进入S-K二阶放大滤波电路，截止频率为40Hz,品质因数为0.707.用于设随和放大滤波的运放芯片选用ADA4501-2,集成双运放，1.8V低功耗供电。经上述调理后，蹬蘐100温度范围在-50℃~500℃变化中，由S-K电路输出的模拟电压标称范围为0.1~1.1V.该模拟电压可直接被STM32W108内置的ADC(1.2V参考电压)进行模数转换，实现温度反馈。
本设计中的加热器是边长为1cm的正方形薄片陶瓷电阻加热器，通过的功率即为加热功率。PWM波频率设置为100Hz,占空比由0到100%,由STM32W108的定时器模块给出，接入低功耗、大功率MOS管CDS16301Q2的栅极，而源-漏极作为加热器的电流通路。该MOS管漏电流仅为1mA,最大源漏电流为5A.测得该加热电路在室温下开环加热稳态值可达约500℃，功耗4W.
主控单元采用ST公司于2009年推出的32位超低功耗、苛刻环境无线处理器
STM32F100C6,芯片基于ARMCortex-M3内核，处理能力强，性价比高。芯片集成8KBRAM和128KBFLASH,并带有丰富的接口资源，如本设计用到的ADC模块、定时器PWM模块、RF通信模块、UART模块。
供电系统采用单外置3.3V电压供电，片内变压器分别转为1.8V用于存储和模拟供电、1.25V用于内核供电。时钟系统采用外置24MHz无源晶体和内置10KHz时钟发生器产生，并经过内置分频电路为内核、内部总线、RAM、定时器等提供时钟信号。
该模块符合IEEE802.15.4MAC层标准，并提供对Zigbee的最大程度硬件支持。芯片同时自带了符合EmberZigbee的硬核协议栈。外围电路方面，采用PCB微带倒F天线设计方案，并选用SOSHIN公司推出的DBF71A001射频通信滤波器，集成了巴伦和2.45GHz带通滤波器功能，确保最大有效功率传输。
STM32F100C6的嵌入式软件主程序如图2所示。上电后，首先进行处理器内核、硬件访问层初始化和板级初始化，包括内存空间配置、启动AD、无线接收配置等。当有RF接收事件发生时，硬件将该事件写入RF接收标志寄存器和相应缓存。随后进入whlie(1)主循环，查询RF接收状态寄存器，如有接收数据包，则按照数据包内指令配置目标温度;如无，则按照上次温控目标温度进行配置。
