基于MSP430F413水果电池供电的低功耗时钟

2019-10-10来源: eefocus关键字:MSP430F413  水果电池供电  低功耗时钟

  我最早接触MSP430时候,看到书的第一页就是一张水果电池的图片,一直以来想做一个低功耗的可以水果电池供电的系统,毕业之后的下半年选择MSP430F413单片机来画了一个低功耗的板子,一直没有调试成功,液晶显示太暗几乎看不到,最近又拿出来调试,更换偏压电阻,最终更换液晶后才可以正常显示,先看下最终效果:


最终效果

水果电池时钟 水果电池时钟


电路图:

低功耗电路


调试过程

  最初调试时,先准备好苹果一个,电池正负极(铜锌),程序是显示一个数字,效果如下:


水果电池


  突发奇想,用自来水试了一下,效果也是杠杠的(程序中间修改过,这是显示较多的液晶段):


水果电池


  时钟调试效果(这里电池没有接入电路,调试时所用,当时没有拿下来,用跳线帽接到水果供电的电路上):


水果电池


  刚刚调试时,万用表测试水果电池电压接近0.9V,短路电流25-30uA,接上电路仅显示数字7的时候,电流12uA,4节水果电池电压从3.4降到2.6V;水(普通自来水,每个地方水中含有离子数量不一样,获得电压电流都有区别)每节电池0.8V,短路电流接近40uA。


  程序换为时钟时,水果电池3.4V降到2.2V,大约维1个多小时,液晶完全没有显示,电极片换个位置重新插一下,时钟可以继续运行,测试电压和新做水果电池一样,苹果都要变干的时候,电压低一些,液晶明显变暗。


水果电池


  后来,电路中提供液晶偏压电压的电阻有330K改为1M后,系统电流降到大约10uA,水果电池大约可以维持3-4小时,用水做的电池可以维持24小时以上


水果电池


功耗分析

  这个低功耗的电路还有优化空间,单片机的不用的引脚可以再做优化,现有线路中有一般的液晶段引脚没有使用,却也提供的驱动波形,这里相对现有系统应当是浪费电流最大的一部分;另外一个优化空间是4个按键的上拉电阻太小,10K,3V的时候,按键按下瞬间,电流可以达到300uA,用水果电池的时候,按键功能不能使用,现在调试的时候,都是先拿CR2302供电,调节好时间后,再用水果(水)电池供电。

  进一步优化功耗后,电流应当可以降到5uA以下。


程序

  按键程序继续使用之前程序库中的按键程序;


  RTC计时使用TI的RTC软件库


  段码液晶的程序由程序库中的数码管程序移植而来:


    #include 

    #include  "segment_lcd_btl006.h"

    

    /*宏定义,数码管a-h各段对应的比特,更换硬件只用改动以下8行*/

    #define a       0x01                            //  AAAA

    #define b       0x02                            // F    B

    #define c       0x04                            // F    B

    #define d       0x80                            //  GGGG

    #define e       0x40                            // E    C

    #define f       0x10                            // E    C

    #define g       0x20                            //  DDDD  HH

    #define h       0x08        //小数点

    

    /*用宏定义自动生成段码表,很好的写法,值得学习*/

    /*更换硬件无需重写段码表*/

    const char tab[] = {

        a + b + c + d + e + f,                  // Displays "0"

        b + c,                                  // Displays "1"

        a + b + d + e + g,                      // Displays "2"

        a + b + c + d + g,                      // Displays "3"

        b + c + f + g,                          // Displays "4"

        a + c + d + f +g,                       // Displays "5"

        a + c + d + e + f + g,                  // Displays "6"

        a + b + c,                              // Displays "7"

        a + b + c + d + e + f + g,              // Displays "8"

        a + b + c + d + f + g,                  // Displays "9"

        a + b + c + e + f + g,                  // Displays "A"

        c + d + e + f + g,                      // Displays "B"  

        a + d + e + f,                          // Displays "C"

        b + c + d + e + g,                      // Displays "D"

        a + d + e + f + g,                      // Displays "E"

        a + e + f + g,                          // Displays "F"

        a + c + d + e + f,                      // Displays "G"

        b + c + e + f + g,                      // Displays "H"  

        e + f,                                  // Displays "I"

        b + c + d + e,                          // Displays "J"

        b + d + e + f + g,                      // Displays "K"

        d + e + f,                              // Displays "L"  

        a + c + e + g,                          // Displays "M" 

        a + b + c + e + f,                      // Displays "N"   

        c + e + g,                              // Displays "n"

        c + d + e + g,                          // Displays "o"

        a + b + c + d + e + f,                  // Displays "O"

        a + b + e + f + g,                      // Displays "P"

        a + b + c + f + g,                      // Displays "Q" 

        e + g,                                  // Displays "r"

        a + c + d + f +g,                       // Displays "S"

        d + e + f + g,                          // Displays "t"

        a + e + f ,                             // Displays "T" 

        b + c + d + e + f,                      // Displays "U"

        c + d + e,                              // Displays "v" 

        b + d + f + g,                          // Displays "W"

        b + c + d + f + g,                      // Displays "Y" 

a + b +

[1] [2] [3]
关键字:MSP430F413  水果电池供电  低功耗时钟 编辑:什么鱼 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/mcu/ic476707.html 本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

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