果蔬“很忙”:DIY果蔬也能驱动的低功耗单片机

2015-04-10 15:12 来源:电子信息网 作者:兔子

QQ截图20150410151037

科技发达的时代,果蔬也开始变得很忙,低功耗单片机让水果电池驱动LCD成为展示会上的噱头,三片柠檬的电力,应该足够带动LCD的。不过最初当用Mega8L做了一个电路却不能用水果电池驱动时,决心亲自实践一番,看看水果供电的AVR单片机能否成功。这样可以验证对低功耗单片机设计的一些认识;而手头上一个用 MSP430($2.0250)的项目,样机已经做好多时了,觉得MSP430不爽(不只是贵,我们还要维护两套平台),有心想要改成AVR。那个MSP430功耗真是低,3节五号镍镉电池供电的样机,停停走走用了一年多。

硬件:Mega88,32KHz外部晶振,2倍负压电路由AVR的PWM驱动,LCD是静态的笔端式LCD,用Mega88的IO口直接驱动,没有分时扫描。

软件:在Timer0中断服务程序中每2秒钟刷新LCD显示,平时AVR工作在空闲模式。Timer1提供PWM波形驱动2倍负压电路。

测量数据:电路工作时水果电池电压2.5V,整机电流30uA,2倍负电压提供电压大约-3V。

这是水果电池的电极,阳极是做PCB的覆铜板,阴极是镀锌螺丝。将上述电极浸入滴过醋的三个水杯里,我测到水果电池的容量能达到:空载电压3V,短路电流400uA。

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水果电池的电极

用Mega8L做了一个电路,驱动静态的笔端式LCD,能够在2~3节电池下工作,却不能用水果电池驱动。原来Mega8L标称的最低工作电压是2.7V,实际可以工作到2.5V。水果电池电压被拉到1.9V,电流60uA,可见水果电池的容量很小。我没有花时间去改进水果电池,倒是想进一步改进AVR。于是我先用Tiny13做了一个闪烁LED的实验,成功的验证了水果对AVR单片机供电的可能。Tiny13是可以工作到1.8V的。LED是Fairchild的HLMP-D150($0.1500),小电流时的亮度要比普通LED好。实际上当LED点亮时,绝大部分功耗在LED上。

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Tiny13驱动LED闪烁(亮)

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Tiny13驱动LED闪烁(灭)

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一周以后的水果电池

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单片机 低功耗单片机

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