文档介绍：单片机在电话远程控制器中应用
Microchip公司PIC系列的单片机为设计高性能、低功耗的单片机系统提供了很好的解决方案。下面从低功耗设计方法及具体例子来介绍PIC单片机低功耗应用。1低功耗设计方法为使系统工作在低功耗状态,必须正确设置单片机的配置及工作方式。下面结合最常用的PICPIC16等单片机介绍低功耗系统的设计方法。,最常用的是Sleep模式。程序执行一条SLEEP指令,便进入了休眠模式。要Sleep模式下,晶振停止振荡,而此时单片机在3V电源条件下,只有1μA的电流。系统工作时,单片机可以采用看门狗或外部事件周期性地唤醒单片机,利用电子开关为系统提供电源,以减少系统待机功耗,延长电池使用时间。单片机的工作频率和功耗的关系也很大,频率越高,功耗越大。在采用32kHz晶振、3V工作电压时,PICPIC16等系列单片机的典型工作电流只有15μA;而采用4MHz晶振、5V工作电压时,单片机的典型工作电流达到几mA。在许多低功耗的场合,采用低速晶振实现低功耗非常有效。假如单片机采用RC振荡,还可以通过I/O口的操作改变振荡
电阻,从而改变单片机工作频率,达到节能的目的。如图1所示,1个I/O引脚可以在等待状态下将并联电阻R1去掉,降低单片机工作频率。当单片机需要工作时,可将I/O引脚设置为输出并输出高电平,从而提高振荡频率。,振荡电路的设计是十分重要的一个环节。PIC系列单片机的典型振荡电路如图2所示。一般情况下,设计人员按照厂家给出的参数表进行选择。假如系统能够正常工作,也就不再进行改进了。其实,这是不合适的。因为Microchip的单片机根据型号和版本的不同,~,汽车级温度可以在-40~-125℃范围内,而参数表中只给出了有限的几种情况,实际环境参数会对振荡电路的性能产生很大的影响。如高温、低电压可减小振荡环路增益,而从降低振荡频率或者难以启动;低温、高电压可以使环路增益变大,从而使晶振过驱动,产生损坏的潜在危险或者振荡电路工作的高次谐波频率上升,加大系统功耗。因此,如何正确设计系统的振荡电路十分必要。对于PIC系列单片机,一般的设计步骤如下:①选择晶振。根据系统需要的振荡频率进行晶振的选择。此外,晶振的工作温度和频率稳定度也是十分重要的指标。②选择振荡器类型。PIC系列单片机有RC、LP、XT、HS等振荡模式。除RC模式外,振荡模式的选择实际上就是环路增益的选择。低增益对应低振荡频率,高增益对应高振荡频率。一般根据实际需要的工作频率可参考数据手册来选择。
③选择C1、C2。理想的情况是,保证系统在高暖和最低工作电压下能够正常工作,使得电容在数据手册推荐的范围内最小。同时选择C2比C1大一些以加大相移,使其有利于振荡电路的上电启动。④选择Rs。在以上参数都已经选定后需要决定Rs的大小。简单的办法是
让系统工作在最低温度和最大电压情况下,此时得到的应该是时钟电路最大输出幅度。用示波器观察引脚OSC2的输出波形,假如发现正弦波的峰和谷被削平或压扁,说明驱动过载,需要在OSC2和C2间加入1个电阻Rs,一般1kΩ左右或小于1kΩ。Rs不宜过大,过大将使得输入和输出产生隔离,从而产生较大的噪声。当发现需要一个较大的Rs才能消除过