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电子吊秤智能电源管理技术的设计要求

1.选择合适的智能仪表系统低功耗设计方案

电子系统的低功耗设计涉及的方面较多,且微电子技术、系统集成技术、超大规模高可靠性IC技术、显示技术等的迅速发展与广泛普及,促使电子系统的低功耗技术不断完善与发展故选择智能仪表系统的低功耗设计方案时,应根据单片机应用系统低功耗设计的基本原则,参考低功耗技术的新进展,结合具体应用场合的特点,合理确定各项技术指标,保证重点,兼顾一般.

2.选用低功耗单片机

现在单片机要越来越广泛地采用HCMOS工艺,使功耗大幅度下降.如采用HMOS工艺的8031/8051/8751与采用HCMOS工艺80C31单片机相比,同在5V电源、12MHz时钟的条件下,功耗约由150mA降至16mA.随着VLSI技术由3Um工艺发展到目前的0.2Um工艺,全静态设计使时钟频率从直流到数十MHz任选,使功耗进一步降低.

3.选用低功耗的外围器件与电路

常用的外围器件与电路有各种存储器IC、接口IC、其他数字IC、显示器件、通信接口电路等.

4.采用科学的功耗管理技术

对功耗的管理往往要通过软件来实现,故相应的低功耗技术又称为软件低功耗技术.其关键有3条:尽量采用待机或掉电运行方式、尽量减少CPU运行时间和硬件软化.

5.降低时钟频率CMOS数字IC的静态功耗极微,动态功耗与其逻辑转换频率和每次逻辑状态转换时间成正比.故对单片机系统而言,在满足运算速度要求的前提下,尽量降低时钟频率,可达到降低功耗的目的,且往往效果明显.

6.降低供电电压

单片机应用系统的功耗与供电电压之间关系密切.一般来说,系统的功耗与供电电压成正比.如实测80C31单片机最小系统,供电电压由5V降至4V时,其功耗电流约由57mA降至43mA.对计算机芯片而言,工作电压由5V降至3.3/3V,进一步降至2.5/1.8V,功耗可至少减少2～3倍[20].降低供电电压不仅能降低功能,而且能降低对供电环节的要求(如省去稳压环节,由电池直接供电.