果蔬“很忙”:DIY果蔬也能驅(qū)動(dòng)的低功耗單片機(jī)

    2015-04-10 15:12 來源:電子信息網(wǎng) 作者:兔子

    QQ截圖20150410151037

    科技發(fā)達(dá)的時(shí)代,果蔬也開始變得很忙,低功耗單片機(jī)讓水果電池驅(qū)動(dòng)LCD成為展示會(huì)上的噱頭,三片檸檬的電力,應(yīng)該足夠帶動(dòng)LCD的。不過最初當(dāng)用Mega8L做了一個(gè)電路卻不能用水果電池驅(qū)動(dòng)時(shí),決心親自實(shí)踐一番,看看水果供電的AVR單片機(jī)能否成功。這樣可以驗(yàn)證對(duì)低功耗單片機(jī)設(shè)計(jì)的一些認(rèn)識(shí);而手頭上一個(gè)用 MSP430($2.0250)的項(xiàng)目,樣機(jī)已經(jīng)做好多時(shí)了,覺得MSP430不爽(不只是貴,我們還要維護(hù)兩套平臺(tái)),有心想要改成AVR。那個(gè)MSP430功耗真是低,3節(jié)五號(hào)鎳鎘電池供電的樣機(jī),停停走走用了一年多。

    硬件:Mega88,32KHz外部晶振,2倍負(fù)壓電路由AVR的PWM驅(qū)動(dòng),LCD是靜態(tài)的筆端式LCD,用Mega88的IO口直接驅(qū)動(dòng),沒有分時(shí)掃描。

    軟件:在Timer0中斷服務(wù)程序中每2秒鐘刷新LCD顯示,平時(shí)AVR工作在空閑模式。Timer1提供PWM波形驅(qū)動(dòng)2倍負(fù)壓電路。

    測(cè)量數(shù)據(jù):電路工作時(shí)水果電池電壓2.5V,整機(jī)電流30uA,2倍負(fù)電壓提供電壓大約-3V。

    這是水果電池的電極,陽極是做PCB的覆銅板,陰極是鍍鋅螺絲。將上述電極浸入滴過醋的三個(gè)水杯里,我測(cè)到水果電池的容量能達(dá)到:空載電壓3V,短路電流400uA。

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    水果電池的電極

    用Mega8L做了一個(gè)電路,驅(qū)動(dòng)靜態(tài)的筆端式LCD,能夠在2~3節(jié)電池下工作,卻不能用水果電池驅(qū)動(dòng)。原來Mega8L標(biāo)稱的最低工作電壓是2.7V,實(shí)際可以工作到2.5V。水果電池電壓被拉到1.9V,電流60uA,可見水果電池的容量很小。我沒有花時(shí)間去改進(jìn)水果電池,倒是想進(jìn)一步改進(jìn)AVR。于是我先用Tiny13做了一個(gè)閃爍LED的實(shí)驗(yàn),成功的驗(yàn)證了水果對(duì)AVR單片機(jī)供電的可能。Tiny13是可以工作到1.8V的。LED是Fairchild的HLMP-D150($0.1500),小電流時(shí)的亮度要比普通LED好。實(shí)際上當(dāng)LED點(diǎn)亮?xí)r,絕大部分功耗在LED上。

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    Tiny13驅(qū)動(dòng)LED閃爍(亮)

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    Tiny13驅(qū)動(dòng)LED閃爍(滅)

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    一周以后的水果電池

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    單片機(jī) 低功耗單片機(jī)

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