社會(huì)人口老齡化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，不少企業(yè)將目光投向老年人監(jiān)護(hù)機(jī)器人市場(chǎng)，讓機(jī)器人替代人工擔(dān)負(fù)“端茶倒水”、洗衣做飯等家務(wù)工作。本文主要討論國(guó)產(chǎn)的MDC04高精度數(shù)字電容傳感芯片，用于監(jiān)護(hù)機(jī)器人飲用水自動(dòng)倒出水功能，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)每天飲用水量。

高精度數(shù)字電容傳感芯片 - MDC04芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖：

老年人監(jiān)護(hù)機(jī)器人要想實(shí)現(xiàn)“端茶倒水”功能，就需要準(zhǔn)確測(cè)量每次從機(jī)器人飲用水箱里的出水量，因此，只要準(zhǔn)確的檢測(cè)水箱的液位高度即可實(shí)現(xiàn)出水量的測(cè)量。MDC04內(nèi)部集成了4路電容測(cè)量功能，同時(shí)支持溫度檢測(cè)功能。如圖2所示，只需在水箱的表面形成兩片電極，當(dāng)水箱里的水位變化時(shí)，兩片電極間的電容大小會(huì)發(fā)生變化，MDC04通過(guò)測(cè)量電容的大小變化，就可以準(zhǔn)確測(cè)量處水位的變化。

選用MDC04作為老年人監(jiān)護(hù)機(jī)器人飲用水箱液位檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)有：

1、 芯片內(nèi)部集成16bit高精度ADC，電容分辨率為0.1fF，能夠檢測(cè)機(jī)器人水箱內(nèi)水位微小變化引起的電容極板間電容變化，從而精準(zhǔn)測(cè)量出水量多少；

2、 芯片支持可編程的可變調(diào)理范圍功能，針對(duì)不同的測(cè)量范圍，可實(shí)現(xiàn)佳的量程配置，讓測(cè)量液位精度更高；

3、 芯片內(nèi)部集成精度為±0.5℃的溫度傳感器，可實(shí)時(shí)檢測(cè)水箱內(nèi)水溫變化情況，從而讓飲用水的水溫可以控制在適合飲用的溫度，避免燙傷；

4、 支持4通道電容測(cè)量，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可通過(guò)多路電容大小變化檢測(cè)，通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)相互補(bǔ)償和校準(zhǔn)，提高各種應(yīng)用條件下水位變化測(cè)量精度；

5、 工作電壓2~5.5V，工作時(shí)峰值電流500μA、睡眠時(shí)待機(jī)電流0.2μA，滿足機(jī)器人電池供電對(duì)產(chǎn)品低功耗要求。

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