80C51便攜式產(chǎn)品中的低功耗設計
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摘要：通過(guò)一個(gè)使用鈕扣電池的PDA產(chǎn)品的設計實(shí)踐，介紹80C51系列單片機的低功耗設計理論、原理和使用電池的便攜式產(chǎn)品的低功耗設計方法及技巧。
前言
80C51單片機由于功能全面、開(kāi)發(fā)工具較為完善、衍生產(chǎn)品豐富、大量的設計資源可以繼承和共享，得到廣泛的應用。我們設計的一款手持線(xiàn)PDA產(chǎn)品，也選擇80C51單片機作為主、輔CPU，還具備點(diǎn)陣液晶顯示屏、導電橡膠鍵盤(pán)、雙IC卡接口、EEPROM存儲器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和串行通信口。由于使用80C51單片機開(kāi)發(fā)，高級語(yǔ)言編程，大大降低了設計的技術(shù)風(fēng)險，產(chǎn)品在較短的時(shí)間內就推向了市場(chǎng)。
但是，同一些低速的微控制器（如4位單片機）和高速的RISC處理器相比，80C51單片機在功耗上沒(méi)有優(yōu)勢。為了在PDA類(lèi)產(chǎn)品中發(fā)揮80C51單片機的上述特長(cháng)，我們通過(guò)采取軟、硬件配合的一系列措施，加強低電壓、低功耗設計，取得了良好的效果。該機使用一顆3V鈕扣式鋰電池，開(kāi)機時(shí)工作電池小于4mA，瞬間最大工作電流小于20mA,瞬間最大工作電流小于20mA，關(guān)機電流小于2μA。一顆電池可以使用較長(cháng)的時(shí)間，達到滿(mǎn)意的設計指標。
一、低電壓低功耗設計理論
在一個(gè)器件中，功耗通常用電流消耗來(lái)表示。下式表明消耗的電池與器件特性之間的關(guān)系：
Icc=C∫Vda≈ΔV
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