PIC单片机在电话远程控制器中的低功耗设计

1、PIC单片机正在德律风远程操做器中的低功耗方案摘要：结开德律风远程操做器的低功耗方案，探供PI单片机低功耗的方案要收，并给出方案电路本理图。闭键词：PI单片机低功耗方案德律风远程操做器待机引止20世纪90年月以去，跟着散成电路特征线宽的持尽减少和芯片稀度战工作频次的响应删减，降低功耗曾经成为亚微米战深亚微米超年夜范围散成电路方案中的一个主要考虑果素。功耗的删减会带去一系列标题问题，例如电路参数漂移、牢靠性降降、芯片启拆本钱删减等。果而，系统的功耗正在全部别系方案中，特别是正在采取电池供电的系统中隐得非常慌张。irhip公司PI系列的单片机为方案下机能、低功耗的单片机系统供给了很好的打面方案。上

2、里从低功耗方案要收及详细例子去介绍PI单片机低功耗使用。1低功耗方案要收为使系统工作正在低功耗形态，必须准确设置单片机的设置及工作方法。上里结开最经常使用的PI12、PI16等单片机介绍低功耗系统的方案要收。1.1根柢方案要拥有许多妙技可以降低系统的功耗，最经常使用的是Sleep形式。程序真止一条SLEEP指令，便进进了戚眠Sleep形式。要Sleep形式下，晶振防止振荡，而此时单片机正在3V电源前提下，只要1A的电流。系统工作时，单片机可以采取看门狗或内部事变周期性天唤醉单片机，操做电子开闭为系统供给电源，以裁减系统待机功耗，延少电池操做工夫。单片机的工作频次战功耗的闭连也很年夜，频次越下，

3、功耗越年夜。正在采取32kHz晶振、3V工作电压时，PI12、PI16等系列单片机的标准工作电流只要15A；而采取4Hz晶振、5V工作电压时，单片机的标准工作电流抵达几A。正在许多低功耗的场开，采取低速晶振真现低功耗非常有效。假设单片机采取R振荡，借可以经由过程I/心的操做改动振荡电阻，从而改动单片机工作频次，抵达节能的目的。如图1所示，1个I/引足可以正在等待形态下将并联电阻R1去失降，降低单片机工作频次。当单片机需要工作时，可将I/引足设置为输出并输出下电仄，从而前进振荡频次。1.2振荡电路方案正在单片机系统方案中，振荡电路的方案少短常慌张的一个环节。PI系列单片机的标准振荡电路如图2所示

4、。一样仄居情况下，方案人员按照厂家给出的参数表举止挑选。假设系统可以大概一般工作，也便没有再举止改革了。真正在，那是没有契开的。因为irhip的单片机按照型号战版本的没有同，工作电压正在曲流2.55.5V的范围内，汽车级温度可以正在-40-125范围内，而参数表中只给出了有限的几种情况，理想情况参数会对振荡电路的机能收死很年夜的影响。以下温、低电压可减小振荡环路删益，而从降低振荡频次年夜要易以启动；高温、下电压可以使环路删益变年夜，从而使晶振过驱动，收死毁坏的埋伏损伤年夜要振荡电路工作的下次谐波频次上降，减年夜致系功耗。果而，如何准确方案系统的振荡电路非常需要。对于PI系列单片机，一样仄居的方

5、案程序以下：挑选晶振。按照系统需要的振荡频次举止晶振的挑选。此中，晶振的工作温度战频次稳定度也少短常慌张的目的。挑选振荡器标准。PI系列单片机有R、LP、XT、HS等振荡形式。除R形式中，振荡形式的挑选理想上便是环路删益的挑选。低删益对应低振荡频次，下删益对应下振荡频次。一样仄居按照理想需要的工作频次可参考数据脚册去挑选。挑选1、2。理想的情况是，保证系统正在下战温最低工作电压下可以大概一般工作，使得电容正在数据脚册推荐的范围内最校同时挑选2比1年夜一些以减年夜相移，使其有益于振荡电路的上电启动。挑选Rs。正在以上参数皆曾经选定后需要决议Rs的年夜校简朴的步伐是让系统工作正在最高温度战最年夜电

6、压情况下，此时获得的该当是时钟电路最年夜输出幅度。用示波器没有俗观察引足S2的输出波形注意，示波器的探头将给电路引进一个电容，一样仄居为几pF，假设创造正弦波的峰吸支Vdd处战谷吸支Vss处被削仄或压扁，分析驱动过载，需要正在S2战2间参取1个电阻Rs，一样仄居1k左右或小于1k。Rs没有宜过年夜，过大将使得输进战输消费死隔尽，从而收死较年夜的噪声。当创造需要一个较年夜的Rs才华消弭过驱动时，可以删减背载电容2去补偿。2一样仄居挑选正在1533pF之间。系统振荡电路的方案对系统的稳定性、功耗等影响很年夜。一样仄居情况下，系统从Sleep形态下唤醉时，振荡电路最易启动特别系统工作正在下温、高压、

7、低频的情况下。此时，电阻Rs有益于振荡电路的启动，因为自造的碳膜电阻随意收死黑噪声，从而帮脚电路起振。此中，挑选2稍年夜于1以删年夜相移，也有益于电路起振。2详细使用例子2.1系统组成及框图系统主要由PI单片机、单音频解码拔号电路、语音散成电路、接心电路、V电源操做电路、射频收射电路战EEPR组成，可完成对家用电器的操做战对报警供援语音疑息的自动传支，如图3所示。2.2操做器工作方法*当取操做器相串闻的德律风机以下称为本天机处于戴机时，德律风线输进电压收死变化，惹起D40106的2足输出电仄变化，输进到PU的RB0端心收死截至疑号，唤醉PU，操做器进进工作形态。经由过程本天机的拔号盘对操做器的

8、各种成效举止操做。如操做电视、声响、照明灯等电器电源的开闭。*当操做器吸支到振铃疑号时，D40106的4足输出电仄变化，输进PU的RB6端心收死截至疑号，唤醉PU进进工作形态，并对振铃疑号举止计数；抵达设定铃声数后，使操做器进进德律风吸支形态，开端吸支远程传输DTF疑号，经T8880解调获得的疑号经由过程IRQ背单片机收回截至疑号，将数据存进存放器，经PU运转，对操做器的各种成效举止操做。*当操做器做为报警器，并处于戒备形态时，报警探头时分检测抗御天域的情况；当探头背操做器收回警情疑息，输进PU的RB5截至收死疑号，操做器进进工作形态，从EEPR芯片读出预先设置的报警德律风号码，经T8880转

9、换为DTF疑号，自动拨号，以语音形式将疑息传支给用户或间接报警。2.3使用电路1德律风接心电路德律风机取操做器采取操做器正在前，德律风机正在后的串连方法，可真现德律风机对操做器各种成效的操做。接心电路由过压保护电路、极性转换电路战截至恳供电路组成，如图4所示。过压保护电路。正在德律风线回路上参取了一个压敏电阻R，它的做用是当它中间的电压年夜于其工作电压时呈短路形态，从而保护后级电路免受下压风险。当减到它的中间的电压小于其工作电压，压敏电阻呈开路形态，对后级电路的工作出有任何影响。正在本方案中，压敏电阻的工作电压为220V。极性转换电路。因为正在德律风线上传输的是交流疑号，为了使疑号的极性结真，

10、正在电路中参取电桥，举止齐波整流。截至恳供电路。为延少电池工作工夫，PU正在待机时处于戚眠的省电形态，正在真现远程德律风机战本天机对操做器成效操做时，由截至恳供电路将PU唤醉。2语音电路语音电路如图5所示。它以ISD4000语音芯片为核心，主假设存储报警句音，输出经功率放年夜后传支到德律风线上。3T8880取PI单片机的接心电路T8880是itel公司的DTF支收器，具有成效强、功耗低、工作稳定、牢靠等性下优面，果而正在DTF疑号调造的场开获得了广泛的使用。T8880取PI单片机的接心电路如图6所示。T8880取单片机的接心电路。D0D3为4根数据线，T8880对经过前置处理的DTF疑号举止解

11、调，将解调得的疑号存进片内存放器中，并经由过程IRQ背单片机收回截至疑号。单片机响应截至恳供后，正在R、RS0、RD的操做下，经由过程D0D3读出解调出的数据。DTF疑号放年夜电路。当微处理器将要收支的DTF数据写进T8880响应的存放器时，T8880从TNE引足收回DTF疑号，疑号经过放年夜电路放年夜后，支往变压器举止电压变化。3程序方案程序正在运转时：为电器操做器，假设远程德律风机对操做器举止操做，是按照德律风的振铃声数去断定；假设本天德律风机对操做器举止操做，是按照本天德律风机的戴机情况去断定。为报警器，报警探头随时检测到警情并收回疑号给操做器，而操做器那么是按照用户的设置情况，是处于戒

12、备取可去断定能可拔出报警德律风。图7是程序流程图。上里主要介绍初初化程序、T8880设置子程序战DTF疑号收支和吸支子程序。；初初化存放器F0EQU0HRTEQU01HPEQU02HSTATUSEQU03HFSREQU04HRAEQU05HRBEQU06HREQU07HRDEQU08HREEQU09HTRISAEQU85HTRISBEQU86HTRISEQU87HTRISDEQU88HTRISEEQU89HDAIFSEQU0X50；待收支的数据放正在50开端的天域REEEQU0X21SENDEQU0X22DAIJSEQU0X40；数据久存正在从40H开端的天域；T8880设置子程序；置T888

13、0为DTF吸支形态R8880：VL0X0DVFREVE；写操做存放器A吸支形式VL0X00VFREVE；写操做存放器B突收形式REiURN；置T8880为DTF吸支形态T8880：VL0X0FVFSEND；写操做存放器A收支形式VL0X00VFSEND；写操做存放器B突收形式RETURN；DTF收支子程序TELEPHN：ALLT8880；设置为收支形式LP：VFDAIFS，0；拔号VLSENDINFDAIFS，1；检查能可收支完毕LL1：BTFSSSEND，1GTLL1；曾经收支终了ALLDELAY200；延时200sDEFDATALENGTHGTLP；收支终了RETURN；DTF吸支子程序REEIVE：ALLR8880；设置为吸支形式RT：VFDJIJS，0VLREVEBTFSSREVE，2GTRT；查询能可支到数据VLREVEANDL0X