淺談低功耗控制電路和程序設(shè)計(jì)思路

程序控制流程稍好加上：

分析：

根據(jù)系統(tǒng)功耗要求，MCU在待機(jī)模式下不能工作。如何通過長按按鍵開啟系統(tǒng)，并能夠在釋放按鍵后系統(tǒng)也能正常工作?然后在開機(jī)后，再次長按按鍵后又可以進(jìn)入0uA的超低功耗下面待機(jī)。

MCU按其存儲器類型可分為無片內(nèi)ROM型和帶片內(nèi)ROM型兩種。對于無片內(nèi)ROM型的芯片，必須外接EPROM才能應(yīng)用(典型芯片為8031)。帶片內(nèi)ROM型的芯片又分為片內(nèi)EPROM型(典型芯片為87C51)、MASK片內(nèi)掩模ROM型(典型芯片為8051)、片內(nèi)FLASH型(典型芯片為89C51)等類型，一些公司還推出帶有片內(nèi)一次性可編程ROM(One Time Programming, OTP)的芯片(典型芯片為97C51)。MASKROM的MCU價格便宜，但程序在出廠時已經(jīng)固化，適合程序固定不變的應(yīng)用場合;FALSHROM的MCU程序可以反復(fù)擦寫，靈活性很強(qiáng)，但價格較高，適合對價格不敏感的應(yīng)用場合或做開發(fā)用途;OTPROM的MCU價格介于前兩者之間，同時又擁有一次性可編程能力，適合既要求一定靈活性，又要求低成本的應(yīng)用場合，尤其是功能不斷翻新、需要迅速量產(chǎn)的電子產(chǎn)品。

解決：

系統(tǒng)在待機(jī)狀態(tài)時，當(dāng)POWER_KEY1按鍵被長按。Q2導(dǎo)通，電池輸入電壓的高電平信號直接供到MCU芯片電源端，然后MCU一個GPIO端口立即輸出一個高電平使Q2的基極持續(xù)高電平，目的是鎖住Q2持續(xù)工作，這樣MCU就持續(xù)有電供電，這樣，按鍵即使被釋放后，也能保證系統(tǒng)一直處于工作狀態(tài)。

當(dāng)需要關(guān)閉系統(tǒng)時，還是長按POWER_KEY1按鍵，這樣會通過INT0中斷檢測到這個中斷，然后GPIO不在輸出高電平鎖存Q2的基極，這樣松口當(dāng)POWER_KEY1就可以關(guān)閉系統(tǒng)了。這樣關(guān)閉系統(tǒng)后，也沒什么功耗了，

注：下圖只是提供一個思路，這個電路還有待完善，GPIO這樣連接是否安全，比如Q2換用MOS管，各個電阻的值也要根據(jù)實(shí)際電路選區(qū)，或增加電阻，電容等器件，這個系統(tǒng)才能完美工作!

三：設(shè)計(jì)低功耗常用思路

如何利用萬用表測試一臺機(jī)器在穩(wěn)定電壓下的功耗：把FLUK萬用表跳到電流檔(注意表筆的插頭搖換到電流檔)的紅表筆接到電源的正極(用黑表筆接正也不會有危險(xiǎn))，然后用黑表筆接到機(jī)器的正極，然后把電源的負(fù)極接到機(jī)器的地端，就可以測電流了。

四：設(shè)計(jì)低功耗常用思路

降低功耗不光能夠大大的節(jié)約電能還能簡化電源部分的設(shè)計(jì)，甚至可以用于手持設(shè)備上面使用，這些都已經(jīng)越來越成為未來產(chǎn) 品的設(shè)計(jì)方向了^_^

1 降低功耗從MCU選型開始，一開始選型的時候就應(yīng)該考慮選擇低功耗的MCU比如MSP430一類的為低功耗設(shè)計(jì)的CPU. 強(qiáng)烈不建議使用51一方面是因?yàn)?1速度慢，還有一點(diǎn)就是51的運(yùn)算速度實(shí)在是太慢了，很多運(yùn)算用51都需要很高的 主頻而主頻高了就意味著高的功耗。

2 選擇器件用電電壓，很明顯降低器件的用電電壓能夠明顯的降低器件的耗電比如說ATmega8和ATmega88雖然芯片大致內(nèi)部結(jié)構(gòu) 一致但是后者可以工作在1.8V的超低電壓下而前者就不行，綜合考慮下當(dāng)然還是選擇后者。

3 盡量降低器件的工作頻率，大家都知道CMOS電路的工作電流主要來此于開關(guān)轉(zhuǎn)換時對后一級輸入端的電容充放電，如果能夠 降低MCU的工作頻率自然耗電也就下來了。要知道當(dāng)AVR工作在32.768Hz時和工作在20Mhz時的工作電流差異可不是一般的小啊 .

4 盡量使用中斷讓處理器進(jìn)入更深的睡眠，眾所周知睡眠模式和掉電模式能夠大大的降低MCU的工作電流，聰明的單片機(jī)設(shè)計(jì)師能夠充分的利用MCU的中斷功能讓MCU周期性的工作和睡眠從而大大的降低MCU的工作電流。

5 盡量關(guān)閉MCU內(nèi)部不用的資源，這個嗎，地球人都知道的好處，我說這個有點(diǎn)像廢話一樣，不用的東西你干嗎開著呢 ?比如ATmega8內(nèi)部的模擬比較器，默認(rèn)是開著的還有ATmega88內(nèi)部的大多數(shù)資源都可以在不用的時候用軟件關(guān)閉。

6 盡量使用VMOS做為外部功率擴(kuò)展器件，道理很簡單VMOS驅(qū)動的時候是電壓行器件驅(qū)動是幾乎不產(chǎn)生功耗，要比普通的晶體管 省電多了。而且由于VMOS的導(dǎo)通內(nèi)阻低通常只有幾十個毫歐，在小電流的時候器件自身發(fā)熱也小，尤其是小電流是效率遠(yuǎn)比 傳統(tǒng)晶體管要高的多的多。這里還是建議使用高速VMOS,因?yàn)楦咚賄MOS在開關(guān)速度相當(dāng)高的PWM時效率會更高。

7 片外IC的電源最好都能由MCU的IO控制比如說我們常用的24C02,由于它是掉電記憶的，所以我們完全可以在它不工作的時候 對它關(guān)電源，以節(jié)約電流還有比如說我們常用的6116的SRAM我們完全可以用單片機(jī)來控制它的片選端口來控制它的工作與休 眠從而節(jié)約電流。

8 這招也是最毒辣的一招通常我們驅(qū)動一些LED器件，完全可以通過PWM來控制從而省略限流電阻，要知道當(dāng)器件選定后它的內(nèi) 阻也就已經(jīng)確定，如果用戶使用的是電池，我們完全還可以不定期的對電池電壓進(jìn)行檢測然后改變占空比，從而恒定負(fù)載上 面的電壓，達(dá)到電源的最大利用率。

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