El microcontrolador PIC redueix el mètode d'anàlisi de problemes d'alimentació del sistema d'alimentació de la bateria de liti

2022/04/08

Autor: Iflowpower -Proveïdor de centrals portàtils

Introducció Des de la dècada de 1990, amb la continuació de la reducció de les característiques del circuit integrat i el nou augment corresponent de la densitat del xip i la freqüència de funcionament, la reducció del consum d'energia s'ha convertit en una consideració important en el disseny del disseny del circuit integrat submicro i submicroescala profunda. El nou consum d'energia creixent comportarà una sèrie de problemes, com ara la deriva dels paràmetres del circuit, la fiabilitat, el cost del paquet del nou xip, etc. Per tant, el consum d'energia del sistema està dissenyat a tot el sistema, especialment en sistemes amb bateria.

Microchip PIC Series MCU és una bona solució per dissenyar sistemes de microcontroladors d'alt rendiment i baixa potència. El següent és un mètode de disseny de baixa potència i un exemple específic per introduir l'aplicació de microordinador PIC de baixa potència. 1 Mètode de disseny de baixa potència Per fer que el sistema funcioni en estat de baixa potència, heu de configurar correctament la configuració i el mode de treball del microcontrolador.

El següent combinat amb el microcontrolador d'un sol xip més utilitzat introdueix el mètode de disseny del sistema de baixa potència. 1.1 Mètodes bàsics de disseny Hi ha moltes tecnologies per reduir el consum d'energia del sistema, el mode de repòs més utilitzat.

El programa executa una instrucció SLEEP i s'entra en el mode de repòs. Al mode de repòs, el cristall s'atura i, en aquest moment, la màquina d'un sol xip només té un corrent d'1 A en condicions d'alimentació de 3 V. Quan el sistema funciona, el microcontrolador pot despertar periòdicament el microcontrolador mitjançant un gos de vigilància o un esdeveniment extern, utilitzant interruptors electrònics per subministrar energia al sistema per reduir el consum d'energia en espera del sistema, ampliar l'ús de la bateria.

La relació entre la freqüència de treball i el consum d'energia del microordinador únic xip també és molt gran, com més gran sigui la freqüència, més gran serà el consum d'energia. En l'ús de cristall de 32 kHz, tensió de funcionament de 3 V, el corrent de funcionament típic de la sèrie de microordinadors d'un sol xip PIC12, PIC16 és de només 15A; i quan el cristall de 4 MHz, la tensió de funcionament de 5 V, el corrent de treball típic del microcontrolador arriba a uns quants MA. En molts de baix consum d'energia, la vibració de cristall de baixa velocitat és molt efectiva.

Si el microcontrolador és d'oscil·lació, també és possible canviar la resistència d'oscil·lació mitjançant el funcionament del port d'E/S, canviant així la freqüència de treball del microcontrolador, aconseguint propòsits d'estalvi d'energia. Com es mostra a la figura 1, un pin d'E/S pot eliminar la resistència paral·lela R1 en estat d'espera, reduir la freqüència de treball del microcontrolador. Quan el xip únic funciona, podeu configurar el pin d'E / S a la sortida i la sortida d'alt nivell, millorant així la freqüència d'oscil·lació.

1.2 Disseny del circuit d'oscil·lació en el disseny del sistema d'un sol xip, el disseny del circuit oscil·lant és una part molt important. A la figura 2 es mostra un circuit d'oscil·lació típic del microcontrolador de la sèrie PIC.

En circumstàncies normals, els dissenyadors trien segons la taula de paràmetres proporcionada pel fabricant. Si el sistema funciona bé, ja no es millorarà. De fet, això no és adequat.

Com que els microcontroladors de Microchip són diferents del model i la versió, la tensió de funcionament es troba entre 2,5 i 5,5 V i la temperatura del nivell d'automòbil pot estar en el rang de -40 a -125 ° C, mentre que només es donen un nombre limitat de situacions.

Els paràmetres ambientals reals afecten el rendiment del circuit d'oscil·lació. Com les altes temperatures, la baixa tensió pot reduir el guany del bucle d'oscil·lació i reduir la freqüència d'oscil·lació o la dificultat d'arrencar; La baixa temperatura, l'alta tensió pot fer que el bucle guanyi, de manera que el cristall s'acciona, hi ha un perill potencial danyat o un treball de circuit oscil·lant Augmenta la freqüència harmònica de temps elevat, augmenta el consum d'energia del sistema. Per tant, és necessari com dissenyar correctament el circuit d'oscil·lació del sistema.

Sobre el microcontrolador de la sèrie PIC, els passos generals de disseny són els següents: 1 Seleccioneu l'oscil·lador de cristall. Seleccioneu el cristall segons la freqüència d'oscil·lació del sistema. A més, la temperatura de treball i l'estabilitat de freqüència de l'oscil·lador de cristall també són un indicador important.

2 Seleccioneu el tipus d'oscil·lador. El microordinador d'un sol xip de la sèrie PIC té modes d'oscil·lació com RC, LP, XT, HS. A més del mode RC, l'elecció del mode d'oscil·lació és en realitat l'elecció del guany del bucle.

El guany baix correspon a la freqüència d'oscil·lació baixa, el guany alt correspon a la freqüència d'oscil·lació alta. En general, segons la freqüència de treball real, consulteu el manual de dades per seleccionar. 3 Seleccioneu C1, C2.

Idealment, assegureu-vos que el sistema pugui funcionar correctament a alta temperatura i tensió de funcionament més baixa, de manera que el condensador estigui dins de l'abast del manual de dades. Al mateix temps, es selecciona el C2 per ser més gran que el C1 per augmentar el canvi de fase, de manera que afavoreixi la potència d'encesa del circuit d'oscil·lació. 4 Seleccioneu RS.

Els paràmetres anteriors s'han seleccionat per determinar la mida del RS. Una manera senzilla és permetre que el sistema funcioni a la temperatura més baixa i la tensió màxima, en aquest moment, hauria de ser l'amplitud màxima de sortida del circuit del rellotge. La forma d'ona de sortida del pin OSC2 s'observa amb un oscil·loscopi (tingueu en compte que la sonda de l'oscil·loscopi introduirà un condensador al circuit, generalment uns quants pf), si el pic (recepció de VDD) de l'ona sinusoïdal (recepció de VSS) és plana o premeu Plana, sobrecàrrega de la unitat il·lustrada, afegiu 1 resistència RS entre OSC2 i C2, general 1KωEsquerra i dreta o menys d'1Kω.

RS no ha de ser massa gran, massa general, de manera que l'entrada i la sortida estiguin aïllades, hi ha un gran soroll. Quan trobeu que un RS més gran pot eliminar el controlador, podeu afegir un condensador de càrrega C2 per compensar. C2 es selecciona generalment entre 15 ~ 33PF.

El disseny del circuit d'oscil·lació del sistema es veu molt afectat per l'estabilitat i el consum d'energia del sistema. En general, quan el sistema es desperta de l'estat SLEEP, el circuit oscil·lant és el més difícil d'engegar (especialment el sistema funciona a alta temperatura, baixa pressió, baixa freqüència). En aquest moment, la resistència RS facilita l'inici del circuit d'oscil·lació, ja que la resistència de la pel·lícula de carboni econòmica és propensa al soroll blanc, ajudant així el circuit.

A més, seleccioneu C2 és lleugerament més gran que C1 per augmentar el canvi de fase, que també afavoreix l'origen del circuit. 2 Exemple d'aplicació específica 2.1 Composició del sistema i sistema de diagrames de blocs Important per microcontrolador PIC, circuit d'entrenament de descodificació d'àudio dual, circuit integrat de veu, circuit d'interfície, circuit de control de potència VCC, circuit de transmissió de radiofreqüència i EEPROM, pot completar el control i el parell d'electrodomèstics L'alarma demana la transmissió automàtica d'informació de veu, tal com es mostra a la figura 3.

2.2 Funcionament del controlador * Quan el número de telèfon (en endavant, una màquina local) es troba en una sola pantalla, la tensió d'entrada de la línia telefònica canvia, fent que el CD40106 canviï, apareix el senyal d'interrupció RB0 de la CPU, desperta la CPU, el controlador entra en estat de treball. Controleu les diferents funcions del controlador mitjançant la safata coamental de la màquina local.

Com ara controlar la televisió, l'àudio, la il·luminació i altres corrents elèctrics. * Quan el controlador rep el senyal de trucada, el nivell de sortida de 4 pins del CD40106 canvia i s'introdueix el senyal d'interrupció, la CPU té un senyal d'interrupció i la CPU entra en estat de treball i es compta el senyal de trucada; Arribeu al número de campana establert, introduïu el controlador a l'estat de recepció del telèfon, comenceu a rebre el senyal DTMF de transmissió remota i el senyal obtingut pel senyal demodulat MT8880 s'emet al microcontrolador al xip únic, les dades s'emmagatzemen al registre , executat per la CPU, controla diverses funcions del controlador. * Quan el controlador actua com a alarma i es troba en estat d'alarma, la sonda d'alarma detecta el cas d'impedir l'àrea; Quan la sonda emet una informació policial al controlador, introduïu el senyal d'interrupció RB5 de la CPU, el controlador entra a l'estat de treball, des del xip EEPROM Llegeix el número de telèfon d'alarma preestablert, es converteix en senyals DTMF, marca automàticament, transfereix informació al usuari o alarma directa en forma de veu.

2.3 Circuit d'aplicació (1) Circuit d'interfície telefònica Telèfon i controlador Adopteu el controlador Davant, el telèfon està connectat en sèrie, el telèfon pot realitzar el control de diverses funcions del telèfon al controlador. El circuit d'interfície consta d'un circuit de protecció de sobretensió, un circuit de conversió polar i un circuit de sol·licitud d'interrupció, tal com es mostra a la FIG.

1 Circuit de protecció contra sobrepressió. S'afegeix una resistència sensible a la pressió R al bucle de la línia telefònica, que es curtcircuita quan la tensió als dos extrems és superior a la seva tensió de funcionament, protegint així el circuit de nivell posterior dels perills d'alta pressió. Quan la tensió s'afegeix als seus dos extrems menys que la seva tensió de funcionament, la resistència sensible a la pressió està oberta, no hi ha cap impacte en el treball del circuit de nivell posterior.

En aquest disseny, la tensió de treball de la resistència sensible a la pressió és de 220 V. Circuit de conversió de 2 polaritats. Com que el senyal de CA es transmet a la línia telefònica, per tal de fixar la polaritat del senyal, s'afegeix el pont al circuit i es realitza la rectificació d'ona completa.

3 Circuit de petició d'interrupció. Per allargar el temps de funcionament de la bateria, la CPU es troba en l'estat d'estalvi de mà en espera i la CPU desperta la CPU quan es controla la funció del controlador quan s'implementen el telèfon remot i la màquina local.

CONTACTEU-NOS
Digueu-nos les vostres necessitats, podem fer més del que podeu imaginar.
Envieu la vostra consulta
Chat with Us

Envieu la vostra consulta

Trieu un idioma diferent
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
Idioma actual:Català