PIC單片機(jī)在電話遠(yuǎn)程控制器中的低功耗設(shè)計(jì)

1、PIC單片機(jī)正在德律風(fēng)遠(yuǎn)程操做器中的低功耗方案摘要：結(jié)開德律風(fēng)遠(yuǎn)程操做器的低功耗方案，探供PI單片機(jī)低功耗的方案要收，并給出方案電路本理圖。閉鍵詞：PI單片機(jī)低功耗方案德律風(fēng)遠(yuǎn)程操做器待機(jī)引止20世紀(jì)90年月以去，跟著散成電路特征線寬的持盡減少和芯片稀度戰(zhàn)工作頻次的響應(yīng)刪減，降低功耗曾經(jīng)成為亞微米戰(zhàn)深亞微米超年夜范圍散成電路方案中的一個(gè)主要考慮果素。功耗的刪減會(huì)帶去一系列標(biāo)題問題，例如電路參數(shù)漂移、牢靠性降降、芯片啟拆本錢刪減等。果而，系統(tǒng)的功耗正在全部別系方案中，特別是正在采取電池供電的系統(tǒng)中隱得非常慌張。irhip公司PI系列的單片機(jī)為方案下機(jī)能、低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)供給了很好的打面方案。上

2、里從低功耗方案要收及詳細(xì)例子去介紹PI單片機(jī)低功耗使用。1低功耗方案要收為使系統(tǒng)工作正在低功耗形態(tài)，必須準(zhǔn)確設(shè)置單片機(jī)的設(shè)置及工作方法。上里結(jié)開最經(jīng)常使用的PI12、PI16等單片機(jī)介紹低功耗系統(tǒng)的方案要收。1.1根柢方案要擁有許多妙技可以降低系統(tǒng)的功耗，最經(jīng)常使用的是Sleep形式。程序真止一條SLEEP指令，便進(jìn)進(jìn)了戚眠Sleep形式。要Sleep形式下，晶振防止振蕩，而此時(shí)單片機(jī)正在3V電源前提下，只要1A的電流。系統(tǒng)工作時(shí)，單片機(jī)可以采取看門狗或內(nèi)部事變周期性天喚醉單片機(jī)，操做電子開閉為系統(tǒng)供給電源，以裁減系統(tǒng)待機(jī)功耗，延少電池操做工夫。單片機(jī)的工作頻次戰(zhàn)功耗的閉連也很年夜，頻次越下，

3、功耗越年夜。正在采取32kHz晶振、3V工作電壓時(shí)，PI12、PI16等系列單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)工作電流只要15A；而采取4Hz晶振、5V工作電壓時(shí)，單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)工作電流抵達(dá)幾A。正在許多低功耗的場開，采取低速晶振真現(xiàn)低功耗非常有效。假設(shè)單片機(jī)采取R振蕩，借可以經(jīng)由過程I/心的操做改動(dòng)振蕩電阻，從而改動(dòng)單片機(jī)工作頻次，抵達(dá)節(jié)能的目的。如圖1所示，1個(gè)I/引足可以正在等待形態(tài)下將并聯(lián)電阻R1去失降，降低單片機(jī)工作頻次。當(dāng)單片機(jī)需要工作時(shí)，可將I/引足設(shè)置為輸出并輸出下電仄，從而前進(jìn)振蕩頻次。1.2振蕩電路方案正在單片機(jī)系統(tǒng)方案中，振蕩電路的方案少短?；艔埖囊粋€(gè)環(huán)節(jié)。PI系列單片機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)振蕩電路如圖2所示

4、。一樣仄居情況下，方案人員按照廠家給出的參數(shù)表舉止挑選。假設(shè)系統(tǒng)可以大概一般工作，也便沒有再舉止改革了。真正在，那是沒有契開的。因?yàn)閕rhip的單片機(jī)按照型號戰(zhàn)版本的沒有同，工作電壓正在曲流2.55.5V的范圍內(nèi)，汽車級溫度可以正在-40-125范圍內(nèi)，而參數(shù)表中只給出了有限的幾種情況，理想情況參數(shù)會(huì)對振蕩電路的機(jī)能收死很年夜的影響。以下溫、低電壓可減小振蕩環(huán)路刪益，而從降低振蕩頻次年夜要易以啟動(dòng)；高溫、下電壓可以使環(huán)路刪益變年夜，從而使晶振過驅(qū)動(dòng)，收死毀壞的埋伏損傷年夜要振蕩電路工作的下次諧波頻次上降，減年夜致系功耗。果而，如何準(zhǔn)確方案系統(tǒng)的振蕩電路非常需要。對于PI系列單片機(jī)，一樣仄居的方

5、案程序以下：挑選晶振。按照系統(tǒng)需要的振蕩頻次舉止晶振的挑選。此中，晶振的工作溫度戰(zhàn)頻次穩(wěn)定度也少短?；艔埖哪康?。挑選振蕩器標(biāo)準(zhǔn)。PI系列單片機(jī)有R、LP、XT、HS等振蕩形式。除R形式中，振蕩形式的挑選理想上便是環(huán)路刪益的挑選。低刪益對應(yīng)低振蕩頻次，下刪益對應(yīng)下振蕩頻次。一樣仄居按照理想需要的工作頻次可參考數(shù)據(jù)腳冊去挑選。挑選1、2。理想的情況是，保證系統(tǒng)正在下戰(zhàn)溫最低工作電壓下可以大概一般工作，使得電容正在數(shù)據(jù)腳冊推薦的范圍內(nèi)最校同時(shí)挑選2比1年夜一些以減年夜相移，使其有益于振蕩電路的上電啟動(dòng)。挑選Rs。正在以上參數(shù)皆曾經(jīng)選定后需要決議Rs的年夜校簡樸的步伐是讓系統(tǒng)工作正在最高溫度戰(zhàn)最年夜電

6、壓情況下，此時(shí)獲得的該當(dāng)是時(shí)鐘電路最年夜輸出幅度。用示波器沒有俗觀察引足S2的輸出波形注意，示波器的探頭將給電路引進(jìn)一個(gè)電容，一樣仄居為幾pF，假設(shè)創(chuàng)造正弦波的峰吸支Vdd處戰(zhàn)谷吸支Vss處被削仄或壓扁，分析驅(qū)動(dòng)過載，需要正在S2戰(zhàn)2間參取1個(gè)電阻Rs，一樣仄居1k左右或小于1k。Rs沒有宜過年夜，過大將使得輸進(jìn)戰(zhàn)輸消費(fèi)死隔盡，從而收死較年夜的噪聲。當(dāng)創(chuàng)造需要一個(gè)較年夜的Rs才華消弭過驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以刪減背載電容2去補(bǔ)償。2一樣仄居挑選正在1533pF之間。系統(tǒng)振蕩電路的方案對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、功耗等影響很年夜。一樣仄居情況下，系統(tǒng)從Sleep形態(tài)下喚醉時(shí)，振蕩電路最易啟動(dòng)特別系統(tǒng)工作正在下溫、高壓、

7、低頻的情況下。此時(shí)，電阻Rs有益于振蕩電路的啟動(dòng)，因?yàn)樽栽斓奶寄る娮桦S意收死黑噪聲，從而幫腳電路起振。此中，挑選2稍年夜于1以刪年夜相移，也有益于電路起振。2詳細(xì)使用例子2.1系統(tǒng)組成及框圖系統(tǒng)主要由PI單片機(jī)、單音頻解碼拔號電路、語音散成電路、接心電路、V電源操做電路、射頻收射電路戰(zhàn)EEPR組成，可完成對家用電器的操做戰(zhàn)對報(bào)警供援語音疑息的自動(dòng)傳支，如圖3所示。2.2操做器工作方法*當(dāng)取操做器相串聞的德律風(fēng)機(jī)以下稱為本天機(jī)處于戴機(jī)時(shí)，德律風(fēng)線輸進(jìn)電壓收死變化，惹起D40106的2足輸出電仄變化，輸進(jìn)到PU的RB0端心收死截至疑號，喚醉PU，操做器進(jìn)進(jìn)工作形態(tài)。經(jīng)由過程本天機(jī)的拔號盤對操做器的

8、各種成效舉止操做。如操做電視、聲響、照明燈等電器電源的開閉。*當(dāng)操做器吸支到振鈴疑號時(shí)，D40106的4足輸出電仄變化，輸進(jìn)PU的RB6端心收死截至疑號，喚醉PU進(jìn)進(jìn)工作形態(tài)，并對振鈴疑號舉止計(jì)數(shù)；抵達(dá)設(shè)定鈴聲數(shù)后，使操做器進(jìn)進(jìn)德律風(fēng)吸支形態(tài)，開端吸支遠(yuǎn)程傳輸DTF疑號，經(jīng)T8880解調(diào)獲得的疑號經(jīng)由過程IRQ背單片機(jī)收回截至疑號，將數(shù)據(jù)存進(jìn)存放器，經(jīng)PU運(yùn)轉(zhuǎn)，對操做器的各種成效舉止操做。*當(dāng)操做器做為報(bào)警器，并處于戒備形態(tài)時(shí)，報(bào)警探頭時(shí)分檢測抗御天域的情況；當(dāng)探頭背操做器收回警情疑息，輸進(jìn)PU的RB5截至收死疑號，操做器進(jìn)進(jìn)工作形態(tài)，從EEPR芯片讀出預(yù)先設(shè)置的報(bào)警德律風(fēng)號碼，經(jīng)T8880轉(zhuǎn)

9、換為DTF疑號，自動(dòng)撥號，以語音形式將疑息傳支給用戶或間接報(bào)警。2.3使用電路1德律風(fēng)接心電路德律風(fēng)機(jī)取操做器采取操做器正在前，德律風(fēng)機(jī)正在后的串連方法，可真現(xiàn)德律風(fēng)機(jī)對操做器各種成效的操做。接心電路由過壓保護(hù)電路、極性轉(zhuǎn)換電路戰(zhàn)截至懇供電路組成，如圖4所示。過壓保護(hù)電路。正在德律風(fēng)線回路上參取了一個(gè)壓敏電阻R，它的做用是當(dāng)它中間的電壓年夜于其工作電壓時(shí)呈短路形態(tài)，從而保護(hù)后級電路免受下壓風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)減到它的中間的電壓小于其工作電壓，壓敏電阻呈開路形態(tài)，對后級電路的工作出有任何影響。正在本方案中，壓敏電阻的工作電壓為220V。極性轉(zhuǎn)換電路。因?yàn)檎诘侣娠L(fēng)線上傳輸?shù)氖墙涣饕商?，為了使疑號的極性結(jié)真，

10、正在電路中參取電橋，舉止齊波整流。截至懇供電路。為延少電池工作工夫，PU正在待機(jī)時(shí)處于戚眠的省電形態(tài)，正在真現(xiàn)遠(yuǎn)程德律風(fēng)機(jī)戰(zhàn)本天機(jī)對操做器成效操做時(shí)，由截至懇供電路將PU喚醉。2語音電路語音電路如圖5所示。它以ISD4000語音芯片為核心，主假設(shè)存儲(chǔ)報(bào)警句音，輸出經(jīng)功率放年夜后傳支到德律風(fēng)線上。3T8880取PI單片機(jī)的接心電路T8880是itel公司的DTF支收器，具有成效強(qiáng)、功耗低、工作穩(wěn)定、牢靠等性下優(yōu)面，果而正在DTF疑號調(diào)造的場開獲得了廣泛的使用。T8880取PI單片機(jī)的接心電路如圖6所示。T8880取單片機(jī)的接心電路。D0D3為4根數(shù)據(jù)線，T8880對經(jīng)過前置處理的DTF疑號舉止解

11、調(diào)，將解調(diào)得的疑號存進(jìn)片內(nèi)存放器中，并經(jīng)由過程IRQ背單片機(jī)收回截至疑號。單片機(jī)響應(yīng)截至懇供后，正在R、RS0、RD的操做下，經(jīng)由過程D0D3讀出解調(diào)出的數(shù)據(jù)。DTF疑號放年夜電路。當(dāng)微處理器將要收支的DTF數(shù)據(jù)寫進(jìn)T8880響應(yīng)的存放器時(shí)，T8880從TNE引足收回DTF疑號，疑號經(jīng)過放年夜電路放年夜后，支往變壓器舉止電壓變化。3程序方案程序正在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)：為電器操做器，假設(shè)遠(yuǎn)程德律風(fēng)機(jī)對操做器舉止操做，是按照德律風(fēng)的振鈴聲數(shù)去斷定；假設(shè)本天德律風(fēng)機(jī)對操做器舉止操做，是按照本天德律風(fēng)機(jī)的戴機(jī)情況去斷定。為報(bào)警器，報(bào)警探頭隨時(shí)檢測到警情并收回疑號給操做器，而操做器那么是按照用戶的設(shè)置情況，是處于戒

12、備取可去斷定能可拔出報(bào)警德律風(fēng)。圖7是程序流程圖。上里主要介紹初初化程序、T8880設(shè)置子程序戰(zhàn)DTF疑號收支和吸支子程序。；初初化存放器F0EQU0HRTEQU01HPEQU02HSTATUSEQU03HFSREQU04HRAEQU05HRBEQU06HREQU07HRDEQU08HREEQU09HTRISAEQU85HTRISBEQU86HTRISEQU87HTRISDEQU88HTRISEEQU89HDAIFSEQU0X50；待收支的數(shù)據(jù)放正在50開端的天域REEEQU0X21SENDEQU0X22DAIJSEQU0X40；數(shù)據(jù)久存正在從40H開端的天域；T8880設(shè)置子程序；置T888

13、0為DTF吸支形態(tài)R8880：VL0X0DVFREVE；寫操做存放器A吸支形式VL0X00VFREVE；寫操做存放器B突收形式REiURN；置T8880為DTF吸支形態(tài)T8880：VL0X0FVFSEND；寫操做存放器A收支形式VL0X00VFSEND；寫操做存放器B突收形式RETURN；DTF收支子程序TELEPHN：ALLT8880；設(shè)置為收支形式LP：VFDAIFS，0；拔號VLSENDINFDAIFS，1；檢查能可收支完畢LL1：BTFSSSEND，1GTLL1；曾經(jīng)收支終了ALLDELAY200；延時(shí)200sDEFDATALENGTHGTLP；收支終了RETURN；DTF吸支子程序REEIVE：ALLR8880；設(shè)置為吸支形式RT：VFDJIJS，0VLREVEBTFSSREVE，2GTRT；查詢能可支到數(shù)據(jù)VLREVEANDL0X