單片機系統的低功耗設計策略:摘要嵌入式系統的低功耗設計需要全面分析各方面因素，統籌規劃。在設計之初，各個因素往往是相互制約、相互影響的，一個降低系統功耗的措施有時會帶來其他方面的“負效應”。因此，降低系統整體功耗，需要仔細分析和計算。本文從硬件和應用軟件設計兩個方面，闡述一個以單片機為核心的嵌入式系統低功耗設計時所需考慮的一些問題。關鍵詞低功耗設計 硬件設計 應用軟件設計 低功耗模式 在嵌入式應用中，系統的功耗越來越受到人們的重視，這一點對于需要電池供電的便攜式系統尤其明顯。降低系統功耗，延長電池的壽命，就是降低系統的運行成本。對于以單片機為核心的嵌入式應用，系統功耗的最小化需要從軟、硬件設計兩方面入手。 隨著越來越多的嵌入式應用使用了實時操作系統，如何在操作系統層面上降低系統功耗也成為一個值得關注的問題。限于篇幅，本文僅從硬件設計和應用軟件設計兩個方面討論。
上傳時間： 2013-11-21
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用單片機制作通用型電視遙控器:本文介紹了一種用MCS-51系列單片機AT89C52代替專用遙控芯片的設計方案，通過軟件模擬實現了電視機遙控編碼的發射，并且達到“一器多用”。上世紀八十年代初，日本率先在電視產品中使用了紅外遙控技術，目前已經在電視機上得到了廣泛應用。電視遙控器使用的是專用集成發射芯片來實現遙控碼的發射，如東芝TC9012，飛利浦SAA3010T等。這些芯片價格較貴，且相互之間采用的遙控編碼格式互不兼容，所以各機型的遙控器通常只能針對各自的遙控對象而無法通用。本文在試驗驗證的基礎上，介紹了如何利用低成本的MCS-51系列單片機來實現遙控碼的模擬發射，并實現遙控器的通用化。遙控發射技術的基本原理通常彩電遙控信號的發射，就是將某個按鍵所對應的控制指令和系統碼(由0和1組成的序列)，調制在32~56KHz范圍內的載波上，然后經放大、驅動紅外發射管將信號發射出去。不同公司的遙控芯片，采用的遙控碼格式也不一樣。在此介紹較普遍的兩種，一種是NEC標準，一種是PHILIPS 標準。
上傳時間： 2013-11-17
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世界著名廠家單片機簡介1.Motorola 單片機:Motorola是世界上最大的單片機廠商,品種全,選擇余地大,新產品多,在8位機方面有68HC05和升級產品68HC08,68HC05有30多個系列200多個品種,產量超過20億片.8位增強型單片機68HC11也有30多個品種,年產量1億片以上,升級產品有68HC12.16位單片機68HC16也有十多個品種.32位單片機683XX系列也有幾十個品種.近年來以PowerPC,Codfire,M.CORE等作為CPU,用DSP作為輔助模塊集成的單片機也紛紛推出,目前仍是單片機的首選品牌.Motorola單片機特點之一是在同樣的速度下所用的時鐘較Intel類單片機低的多因而使得高頻噪聲低,抗干擾能力強,更適合用于工控領域以及惡劣環境.Motorola 8位單片機過去策略是掩膜為主,最近推出OTP計劃以適應單片機的發展,在32位機上,M.CORE在性能和功耗上都勝過ARM7.2.Microchip 單片機:Microchip 單片機是市場份額增長最快的單片機.他的主要產品是16C系列8位單片機,CPU采用RISC結構,僅33條指令,運行速度快,且以低價位著稱,一般單片機價格都在1美元以下.Microchip 單片機沒有掩膜產品,全部都是OTP器件(現已推出FLASH型單片機).Microchip強調節約成本的最優化設計,是使用量大,檔次低,價格敏感的產品.3.Scenix單片機:Scenix單片機的I/O模塊最有創意.I/O模塊的集成與組合技術是單片機技術不可缺少的重要方面.除傳統的I/O功能模塊如并行I/O,URT,SPI,I2C,A/D,PWM,PLL,DTMF等,新的I/O模塊不斷出現,如USB,CAN,J1850,最具代表的是Motorola 32位單片機,它集成了包括各種通信協議在內的I/O模塊,而Scenix單片機在I/O模塊的處理上引入了虛擬I/O的概念. Scenix單片機采用了RISC結構的CPU,使CPU最高工作頻率達50MHz.運算速度接近50MIPS.有了強有力的CPU,各種I/O功能便可以用軟件的辦法模擬.單片機的封裝采用20/28引腳.公司提供各種I/O的庫函數,用于實現各種I/O模塊的功能.這些軟件完成的模塊包括多路UART,多種A/D,PWM,SPI,DTMF,FSK,LCD驅動等,這些都是通常用硬件實現起來相當復雜的模塊.4.NEC單片機:NEC單片機自成體系,以8位機78K系列產量最高,也有16位,32位單片機.16位單片機采用內部倍頻技術,以降低外時鐘頻率.有的單片機采用內置操作系統.NEC的銷售策略注重服務大客戶,并投入相當大的技術力量幫助大客戶開發新產品.5.東芝單片機:東芝單片機從4位倒64位,門類齊全.4位機在家電領域仍有較大市場.8位機主要有870系列,90系列等.該類單片機允許使用慢模式,采用32KHz時鐘功耗低至10uA數量級.CPU內部多組寄存器的使用,使得中斷響應與處理更加快捷.東芝公司的32位機采用MIPS3000 ARISC的CPU結構,面向VCD,數字相機,圖象處理市場.6.富士通單片機:富士通也有8位,16位和32位單片機,但是8位機使用的是16位的CPU內核.也就是說8位機與16位機指令相同,使得開發比較容易.8位機有名是MB8900系列,16位機有MB90系列.富士通注重服務大公司,大客戶,幫助大客戶開發產品.7.Epson 單片機:Epson公司以擅長制造液晶顯示器著稱,故Epson單片機主要為該公司生產的LCD配套.其單片機的LCD驅動做的特別好.在低電壓,低功耗方面也很有特色.目前0.9V供電的單片機已經上市,不久LCD顯示手表將使用0.5V供電.
上傳時間： 2014-12-28
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時鐘和低功耗模式片內集成有PLL(鎖相環)電路。外接的基準晶體+PLL(鎖相環)電路共同組成系統時鐘電路。有關引腳：XTAL1/CLKIN：外接的基準晶體到片內振蕩器輸入引腳；如使用外部振蕩器，外部振蕩器的輸出必須接該腳。XTAL2：片內PLL振蕩器輸出引腳；CLKOUT/IOPE0：該腳可作為時鐘輸出或通用IO腳；可用來輸出CPU時鐘或看門狗定時器時鐘；由系統控制狀態寄存器（SCSR1)中的位14決定。
上傳時間： 2013-10-24
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結合單片機技術及其它相關技術的新進展，研究了便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。對便攜式智能儀器儀表的低功耗設計具有指導作用。功耗問題一直是便攜式電子系統發展的主要障礙。現在，電子系統的低功耗設計作為綠色電子的基本要求，成為現代電子系統的普遍追求。電子系統的低功耗設計可實現電子終端產品便攜、節能、可靠的愿望。LSI 和VLSI 技術的發展與應用，有賴與可靠性技術和低功耗技術的發展。便攜式智能儀器儀表在許多領域有重要而廣泛的應用。單片機是便攜式智能儀器儀表的核心。在一定意義上講，便攜式智能儀器儀表是一個單片機應用系統。單片機技術及其它相關技術的迅速發展，為便攜式智能儀器儀表的低功耗設計提供了必要的條件。長壽命、高速度、低電壓與低功耗、低噪聲與高可靠性、多品種、低價格等是單片機技術發展的特點，并已取得很大進展[1]。本文將結合單片機技術及其它相關技術的新進展，討論便攜式智能儀器儀表的實用低功耗技術。這對便攜式智能儀器儀表（以下簡稱“智能儀表”）的低功耗設計具有較好的指導作用。
上傳時間： 2013-10-11
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本文介紹了一個以嵌入式USB 主機接口芯片SL811HS 為核心，采用U 盤為存儲介質的單片機低功耗海量存儲系統。該系統實現了儀器的便攜化，從而，為便攜儀器或嵌入式系統的外掛式海量存儲的發展開拓了新思路。近幾年，隨著Flash Memory 非易失存儲技術的發展，基于USB 接口的閃存即U 盤現已得到廣泛應用。從理論上講，以U 盤作為便攜式采集存儲系統的存儲載體完全能夠滿足長時間采集海量數據的要求。但目前所面臨的問題是，U 盤主要應用于PC 機系統中。以單片機等微處理器為核心的嵌入式系統的應用中，尚缺少與U 盤的直接接口技術。因此將單片機技術與U 盤存儲技術兩者結合起來，利用單片機直接讀寫U 盤，并通過總線方式與嵌入式系統的其它部分實現命令和數據的通信，從而實現便攜儀器或者嵌入式系統的外掛式海量存儲，具有廣闊的應用前景。而以Cypress 公司的SL811HS 為代表的嵌入式USB 主機接口芯片為這種方案的實現提供了可能。
上傳時間： 2013-10-09
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基于PIC單片機的低功耗讀卡器硬件設計:本文提出了一個完整的基于串口的智能讀卡器子系統設計方案并將其實現。讀卡器的設計突出了小型化的要求，全部器件使用貼片封裝。為了減小讀卡器的體積，設計中還使用了串口竊電的技術，使用串口信號線直接給讀卡器供電。為此，讀卡器使用了省電的設計，采用了省電的集成電路，并大膽簡化了許多傳統的設計電路。關鍵字： 讀卡器， 單片機， 串口竊電 Abstract： This paper aims to put forward a complete design of Smart IC card reader based onSerial Port and propose the way of realizing it for the purpose of Network Security. SMD isadopted to make Smart IC reader smaller in this design. To reduce the volume of Smart ICreader， Serial Port powered technology is employed to get power from the signal line of Serial Port. For this reason， low-power consumption components are adopted in the design and some traditional designs are simplified to reduce the power consumption.Keywords： Card Reader； Single-chip Computer； Serial Port Powered IC 卡系統保存了加密算法所需要的工作密鑰，供加密算法對網絡上傳輸的數據加密使用，是整個系統網絡安全的核心。在IC 卡子系統中，讀卡器是一個重要的部分。它起著管理IC卡、在IC 卡和PC或網絡計算機間傳遞數據的重要作用。本文以一片PIC單片機為核心完成了基于RS232 串口的讀卡器的硬件設計。
上傳時間： 2014-04-14
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多路電壓采集系統一、實驗目的１．熟悉可編程芯片ADC0809，8253的工作過程，掌握它們的編程方法。２．加深對所學知識的理解并學會應用所學的知識，達到在應用中掌握知識的目的。 二、實驗內容與要求1．基本要求通過一個A/D轉換器循環采樣4路模擬電壓，每隔一定時間去采樣一次，一次按順序采樣4路信號。A/D轉換器芯片AD0809將采樣到的模擬信號轉換為數字信號，轉換完成后，CPU讀取數據轉換結果，并將結果送入外設即CRT/LED顯示，顯示包括電壓路數和數據值。2． 提高要求 (1) 可以實現循環采集和選擇采集2種方式。（2）在CRT上繪制電壓變化曲線。 三、實驗報告要求 １．設計目的和內容 ２．總體設計 ３．硬件設計：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設計框圖及程序清單５．設計結果和體會（包括遇到的問題及解決的方法） 四、總體設計設計思路如下：1) 4路模擬電壓信號通過4個電位器提供0-5V的電壓信號。2) 選擇ADC0809芯片作為A/D轉換器，4路輸入信號分別接到ADC0809的IN0—IN4通道，每隔一定的時間采樣一次，采完一路采集下一路，4路電壓循環采集。3) 利用3個LED數碼管顯示數據，1個數碼管用來顯示輸入電壓路數，3個數碼管用來顯示電壓采樣值。4) 延時由8253定時/計數器來實現。 五、硬件電路設計根據設計思路，硬件主要利用了微機實驗平臺上的ADC0809模數轉換器、8253定時/計數器以及LED顯示輸出等模塊。電路原理圖如下：1．基本接口實驗板部分1) 電位計模塊，4個電位計輸出4路1－5V的電壓信號。2) ADC0809模數轉換器，將4路電壓信號接到IN0－IN3，ADD_A、ADD_B、ADD_C分別接A0、A1、A2，CS_AD接CS0時，4個采樣通道對應的地址分別為280H—283H。3) 延時模塊，8253和8255組成延時電路。8255的PA0接到8253的OUT0，程序中查詢計數是否結束。硬件電路圖如圖1所示。 圖1 基本實驗板上的電路圖實驗板上的LED顯示部分實驗板上主要用到了LED數碼管顯示電路，插孔CS1用于數碼管段碼的輸出選通，插孔CS2用于數碼管位選信號的輸出選通。電路圖如圖2所示。
上傳時間： 2013-11-06
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TEA1504開關電源低功耗控制芯片的應用:介紹了Philips 公司開發的Green Chip TM 綠色芯片TEA1504 的內部結構及工作原理，該控制芯片集成了開關電源的PWM 控制、高低頻模式轉換、柵極驅動和保護等功能，同時上有瞬態響應快，啟動電流過沖小，待機功耗低等特點。關鍵詞：開關電源 TEA1504 脈寬調制低功耗1 前言開關電源以其供電效率高，穩壓范圍大，體積小被越來越多的電子電器設備所采用，在大屏幕電視機、監視器、計算機等電器的待機或備用（stand-by）狀態會繼續耗電，為此，Philips 公司采用BiCOMS 工藝開發出了被之為Green Chip TM(綠色芯片)的高壓開關電源控制芯片。該類集成芯片（IC）的穩壓范圍為90～276V(AC)，能將開關電源待機功耗降至2W 以下，其本身的待機損耗小于100mW，并具有快速和高效的片內啟動電流源；在負載功率較低時，它還能自動轉換到低頻工作模式，從而降低了開關電源的損耗。高水平的集成技術使IC 的外圍元件大大減少，以實現開關電源的小型化、高效率和高可靠性。本文介紹的TEA1504 是Green Chip TM 系列IC 中的重要成員之一。
上傳時間： 2013-12-27
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本章介紹dsPIC30F器件系列的看門狗定時器（WDT）和低功耗模式。dsPIC DSC 器件有兩種低功耗模式，可以通過執行PWRSAV指令進入：• 休眠模式：CPU、系統時鐘源和任何依靠系統時鐘源工作的外設都被禁止。這是器件的最低功耗模式。• 空閑模式：CPU 被禁止，但是系統時鐘源繼續工作。外設繼續工作，但可以有選擇地禁止。WDT在使能時使用內部LPRC 時鐘源工作，而且如果WDT沒有被軟件清零，它可以通過復位器件來檢測系統軟件的異常情況。可以使用WDT后分頻器選擇不同的WDT超時周期。WDT也可用于將器件從休眠或空閑模式喚醒。
上傳時間： 2014-02-01
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