PIC mikrokontroler reducira litijumsku bateriju za napajanje sistema napajanja metodom analize problema

2022/04/08

Autor: Iflowpower –Dobavljač prijenosnih elektrana

Uvod Od 1990-ih, sa kontinuiranim smanjenjem karakteristika integriranog kola i odgovarajućim novim povećanjem gustine čipa i radne frekvencije, smanjenje potrošnje energije postalo je važno razmatranje u dizajnu submikronskog i dubokog submikrorazmjernog dizajna integriranog kola. Nova povećana potrošnja energije donijet će niz problema, kao što su pomjeranje parametara kola, pouzdanost, cijena novog paketa čipa, itd. Stoga je potrošnja energije sistema dizajnirana u cijelom sistemu, posebno u sistemima s baterijskim napajanjem.

Microchip PIC serija MCU je dobro rješenje za dizajniranje mikrokontrolerskih sistema visokih performansi male snage. Sljedeći je metod dizajna male snage i specifičan primjer za uvođenje PIC mikroračunala male snage. 1 Metoda projektovanja male energije Da bi sistem radio u stanju male snage, morate ispravno podesiti konfiguraciju i režim rada mikrokontrolera.

Sledeći u kombinaciji sa najčešće korišćenim mikrokontrolerom sa jednim čipom uvodi metodu projektovanja sistema male energije. 1.1 Osnovne metode projektovanja Postoje mnoge tehnologije za smanjenje potrošnje energije sistema, najčešće korišćeni režim mirovanja.

Program izvršava SLEEP instrukciju i ulazi se u stanje mirovanja. U režimu mirovanja, kristal je zaustavljen, a u ovom trenutku, mašina sa jednim čipom ima struju samo 1A pod uslovima napajanja od 3V. Kada sistem radi, mikrokontroler može periodično buditi mikrokontroler koristeći nadzorni mehanizam ili eksterni događaj, koristeći elektronske prekidače za napajanje sistema kako bi se smanjila potrošnja energije sistema u stanju pripravnosti, produžila upotreba baterije.

Odnos između radne frekvencije i potrošnje energije mikroračunara sa jednim čipom je također vrlo velik, što je frekvencija veća, to je veća potrošnja energije. U upotrebi kristala od 32kHz, 3V radnog napona, tipična radna struja jednočipnih PIC12, PIC16 serije mikroračunara sa jednim čipom je samo 15A; i kada 4MHz kristal, 5V radni napon, tipična radna struja mikrokontrolera dostiže nekoliko MA. U mnogim slučajevima niske potrošnje energije, kristalne vibracije male brzine su vrlo efikasne.

Ako je mikrokontroler oscilirajući, također je moguće promijeniti oscilacijski otpornik kroz rad I/O porta, čime se mijenja radna frekvencija mikrokontrolera, čime se postiže ušteda energije. Kao što je prikazano na slici 1, jedan I/O pin može ukloniti paralelni otpor R1 u stanju čekanja, smanjiti radnu frekvenciju mikrokontrolera. Kada single-chip radi, možete postaviti I/O pin na izlazni i izlazni visoki nivo, čime se poboljšava frekvencija oscilacija.

1.2 Dizajn oscilacionog kola u dizajnu sistema sa jednim čipom, dizajn oscilacionog kola je veoma važan deo. Tipični oscilacijski krug mikrokontrolera serije PIC prikazan je na slici 2.

U normalnim okolnostima, dizajneri biraju prema tabeli parametara koju je dao proizvođač. Ako sistem radi dobro, više se neće poboljšati. U stvari, ovo nije prikladno.

Budući da se Microchipovi mikrokontroleri razlikuju od modela i verzije, radni napon je u rasponu od 2,5 do 5,5V, a temperatura na automobilskom nivou može biti u rasponu od -40 ~ -125°C, dok je dat samo ograničen broj situacija.

Stvarni parametri okoline utiču na performanse oscilacionog kola. Kao što su visoke temperature, niski napon može smanjiti pojačanje oscilacijske petlje, smanjenje frekvencije oscilacije ili teško pokretanje; niska temperatura, visoki napon može dovesti do povećanja petlje, tako da se kristal pokreće, postoji potencijalna opasnost od oštećenja ili rad oscilirajućeg kruga. Stoga je neophodno kako pravilno dizajnirati oscilacijski krug sistema.

Što se tiče PIC serije mikrokontrolera, opći koraci dizajna su sljedeći: 1 Odaberite kristalni oscilator. Odaberite kristal u skladu sa frekvencijom oscilovanja sistema. Osim toga, radna temperatura i stabilnost frekvencije kristalnog oscilatora je također važan pokazatelj.

2 Odaberite tip oscilatora. Serija PIC mikroračunara sa jednim čipom ima modove oscilovanja kao što su RC, LP, XT, HS. Pored RC režima, izbor moda oscilovanja je zapravo izbor pojačanja petlje.

Nisko pojačanje odgovara niskoj frekvenciji oscilovanja, visoko pojačanje odgovara visokoj frekvenciji oscilovanja. Općenito, prema stvarnoj radnoj frekvenciji, pogledajte priručnik za podatke da biste odabrali. 3 Odaberite C1, C2.

U idealnom slučaju, osigurajte da sistem može ispravno raditi pod visokom temperaturom i najnižim radnim naponom, tako da kondenzator bude u opsegu priručnika za podatke. U isto vrijeme, C2 je odabran da bude veći od C1 kako bi se povećao fazni pomak, tako da je pogodan za snagu oscilacionog kola pri uključivanju. 4 Odaberite RS.

Gore navedeni parametri su odabrani za određivanje veličine RS. Jednostavan način je omogućiti sistemu da radi na najnižoj temperaturi i maksimalnom naponu, u ovom trenutku, to bi trebala biti maksimalna izlazna amplituda kola sata. Izlazni valni oblik pina OSC2 se posmatra pomoću osciloskopa (imajte na umu da će sonda osciloskopa uvesti kondenzator u kolo, obično nekoliko pf), ako je vrh (prijem VDD) sinusnog vala (prijem VSS) ravno ili pritisnite Ravno, ilustrovano preopterećenje pogona, dodajte 1 otpornik RS između OSC2 i C2, općenito 1Kωlijevo i desno ili manje od 1Kω.

RS ne bi trebao biti prevelik, previše uopšten, tako da su ulaz i izlaz izolovani, postoji velika buka. Kada ustanovite da veći RS može eliminirati drajver, možete dodati kondenzator opterećenja C2 za kompenzaciju. C2 se općenito bira između 15 ~ 33PF.

Na dizajn oscilacionog kola sistema veoma utiču stabilnost i potrošnja energije sistema. Generalno, kada se sistem probudi iz stanja SLEEP, oscilirajuće kolo je najteže pokrenuti (posebno sistem radi na visokoj temperaturi, niskom pritisku, niskoj frekvenciji). U ovom trenutku, otpornik RS olakšava početak oscilacionog kruga, jer je jeftin otpor karbonskog filma sklon bijelom šumu, čime se pomaže krugu.

Osim toga, odaberite C2 je nešto veći od C1 da bi se povećao fazni pomak, što je također pogodno za početak kola. 2 Specifičan primjer primjene 2.1 Kompozicija sistema i sistem blok dijagrama Važno za PIC mikrokontroler, kolo za obučavanje dualnog audio dekodiranja, glasovno integrirano kolo, kolo sučelja, VCC kontrolno kolo za napajanje, kolo za prijenos radio frekvencije i EEPROM, može kompletirati kontrolu i par kućnih aparata Alarm traži automatski prijenos glasovnih informacija, kao što je prikazano na slici 3.

2.2 Rad kontrolera * Kada se telefonski broj (u daljem tekstu lokalni uređaj) nalazi na jednom ekranu, ulazni napon telefonske linije se mijenja, uzrokujući promjenu CD40106, pojavljuje se ulaz u CPU RB0 signal prekida, probudite CPU, kontroler ulazi u radno stanje. Kontrolišite različite funkcije kontrolera preko koamentalnog ležišta lokalne mašine.

Kao što je kontrola TV-a, audio, rasvjete i druge električne energije. * Kada kontroler primi signal zvona, 4-pinski izlazni nivo CD40106 se mijenja, a signal prekida se ulazi, CPU ima signal prekida, a CPU ulazi u radno stanje, a signal zvona se broji; doći do postavljenog broja zvona, uvesti kontroler u stanje prijema telefona, početi primati daljinski prijenos DTMF signala, a signal dobijen demoduliranim signalom MT8880 se predaje mikrokontroleru na single-chip, podaci se pohranjuju u registar , koju pokreće CPU, kontroliraju različite funkcije kontrolera. * Kada kontroler djeluje kao alarm i nalazi se u alarmnom stanju, alarmna sonda detektuje slučaj sprečavanja područja; kada sonda izda policijsku informaciju kontroloru, unesite signal prekida CPU-a RB5, kontroler ulazi u radno stanje, sa EEPROM čipa. Pročitaj unaprijed postavljeni telefonski broj alarma, konvertuje u DTMF signale, automatski bira, prenosi informacije na korisnički ili direktni alarm u glasovnom obliku.

2.3 Aplikacioni krug (1) Krug telefonskog interfejsa Telefon i kontroler usvajaju kontroler Ispred, telefon je povezan u seriju, telefon može ostvariti kontrolu različitih funkcija telefona na kontroleru. Kolo sučelja sastoji se od kola za zaštitu od prenapona, polarnog pretvaračkog kola i kola zahtjeva za prekidom, kao što je prikazano na Sl.

1 Zaštitni krug od nadpritiska. Otpornik R osjetljiv na pritisak se dodaje petlji telefonske linije, koja je kratko spojena kada je napon na dva kraja veći od njegovog radnog napona, čime se štiti kolo poslije nivoa od opasnosti visokog pritiska. Kada se na njegova dva kraja doda napon manji od njegovog radnog napona, otpor osjetljiv na pritisak je otvoren, nema utjecaja na rad strujnog kruga nakon nivoa.

U ovom dizajnu, radni napon otpornika osjetljivog na pritisak je 220V. 2 kolo za konverziju polariteta. Budući da se AC signal prenosi na telefonskoj liniji, da bi se fiksirao polaritet signala, u kolo se dodaje most i vrši se potpuno valno ispravljanje.

3 Krug zahtjeva za prekidom. Da bi se produžilo vrijeme rada baterije, CPU je u stanju štednje ruku u stanju pripravnosti, a CPU budi CPU kada se kontroliše funkcija kontrolera kada se implementiraju daljinski telefon i lokalna mašina.

KONTAKTIRAJ NAS
Samo nam recite svoje zahtjeve, možemo učiniti više nego što možete zamisliti.
Pošaljite upit
Chat with Us

Pošaljite upit

Odaberite drugi jezik
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Trenutni jezik:Bosanski