低功耗单片机

低功耗单片机

随着集成电路技术和工艺的飞速发展，真正单片化的单片机已经成为主流产品。它的绝在部分资源都在单片机芯片内部;过去需要用外部扩展器件才能实现的功能，如 ROM、RAM、A/D、D/A、数字量I/O、显示驱动等功能，现在在单片机内部就可以完成。单片机真正单片化，省去了大量的硬件开发调试工作，大大地提高了工作效率;系统先天的可靠性、抗干扰能力得到了显著的改善。经实验测试，实现同样功能的系统，采用单片方式比总线扩展方式具有更多的优点。系统不仅功能强、性能可靠、成本降低，而且进一步微型化和便携化。因此，使用电池作为系统的电源也越来越普遍。系统的最小电源消除和最大的电池寿命就成为主要的技术要求。例如1999年的多国仪器仪表展览会上，不止一家国外公司展出了使用电池的工业流量计，5～10年都不必更换电池和进行维护。所以低功耗单睡要同的应用有着非常广阔的天地。低功耗单片机应用符合现代电子终端产品的要求：便携、节能、可靠等。目前国际上先进的单片机生产厂商，如日本NEC、富士通、爱普森和美国TI等公司都采用了低功耗设计。笔者在一些应用中使用了日本NEC公司的78k0和78K0S系列的单片机，其休眠状态下的功耗电流可达到 0.05～0.01μA。



一种基于低功耗单片机的抗干扰电源

电源干扰易引起单片机系统的混乱,因此当发生电源干扰时，其最佳解决方案是响应中断请求，使计算机系统转入掉电模式下运行，待干扰消除后,再恢复现场，转入正常模式下运行。 退出掉电模式有以下解决办法,即硬件复位或上电复位或手动复位。图1中，复位电路由R3 、R4 、C2及按钮Ks组成。具体解决步骤如图2 、图3所示，图2为电位干扰的处理流程图，图3为复位程序框图。






宽电源电压范围

先进的单片机芯片工艺特别决定了单片机在很宽的电源电压范围内部能正常工作。例如，NEC公司的 78K0和78K0S系列的单片机，可以在 1.8V～5.5V电源电压范围内正常工作。单片机供电电压范围的放宽，可以进一步拓宽单片机的应用领域，尤其是便携式或掌上型仪器或装置，可以放心地使用电池作为电源，而不必关心电过程电压曲线是否平衡、是否会影响单片机正常工作，更不必因电池供电而专门增加稳压电路，从而可减少大约1/3的功率消耗。