一種低功耗便攜式儀器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種低功耗便攜式儀器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，各種便攜式電子產(chǎn)品發(fā)展迅猛，如:手持式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)通信裝置、視頻或音頻產(chǎn)品、照相機(jī)、醫(yī)療儀器及測試儀器等，主要采用電池供電，這就要求電源部分具有功耗省、占空間小、重量輕、穩(wěn)定可靠、安全性高等特點(diǎn)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，各種適合便攜式電子產(chǎn)品要求的新型電源IC不斷投入市場，使電源設(shè)計(jì)工作變得較為簡單。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的技術(shù)方案在于:
一種低功耗便攜式儀器，由單片機(jī)、電源電路、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤組成；其中，測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均與單片機(jī)相連，電源電路與單片機(jī)、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均相連。
[0004]優(yōu)選地，所述單片機(jī)采用型號(hào)為MSP430F149型單片機(jī)，工作電壓為1.8-3.6V。
[0005]優(yōu)選地，所述I2C存儲(chǔ)器采用型號(hào)為FM24CL64型存儲(chǔ)器。
[0006]優(yōu)選地，所述述USB通訊電路采用PDIUSBD1芯片。
[0007]優(yōu)選地，所述電源電路提供±3.3V和±5V。
[0008]或者優(yōu)選地,所述測量電路采用±5V電源。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)效果在于:
本發(fā)明基于MSP430F149低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)的低功耗硬件設(shè)計(jì)，以其卓越的性能和極低功耗的特點(diǎn)，非常適合電池供電的便攜式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高性能的微功耗系統(tǒng)。本發(fā)明電池的使用壽命可以比基于一般CPU的系統(tǒng)有明顯的延長。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一種低功耗便攜式儀器結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]—種低功耗便攜式儀器，由單片機(jī)、電源電路、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤組成；其中，測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均與單片機(jī)相連，電源電路與單片機(jī)、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均相連。其中，所述單片機(jī)采用型號(hào)為MSP430F149型單片機(jī)，工作電壓為1.8-3.6V。I2C存儲(chǔ)器采用型號(hào)為FM24CL64型存儲(chǔ)器。USB通訊電路采用PDIUSBD1芯片。電源電路提供±3.3V和±5V。測量電路采用±5V電源。
[0012]單片機(jī)內(nèi)集成大量的外部器件，如:8通道的12位的AD轉(zhuǎn)換器、60kb的FLASH存儲(chǔ)器、2kb的內(nèi)部RAM、看門狗電路、溫度傳感器等。時(shí)鐘模塊由高速晶振、低速晶振、數(shù)字控制RC振蕩器組成，可以產(chǎn)生三種不同的時(shí)鐘頻率。其正常工作電壓1.8V-3.6V，具有超低的工作電流，在低功耗待機(jī)模式的電流可以低至0.mA,喚醒時(shí)間僅需6ms，每個(gè)端口的漏電流小于50nA。
[0013]存儲(chǔ)器選用FM24CL64，用于保存測量的數(shù)據(jù)和用戶信息。它具有超低功耗，高速寫入和近乎無限次的擦寫，寫入電流75mA，靜態(tài)電流ImA是同類其它型號(hào)的芯片所無法達(dá)到的。普通的EEPROM慢速和寫入電流高，其能耗是FRAM的2500倍。
[0014]本系統(tǒng)采用USB通訊方式，選用HHUSBD12芯片，為節(jié)省功耗，芯片從外部通訊接口取+5V的電壓，再經(jīng)過降壓和穩(wěn)壓產(chǎn)生+3.3V電壓輸入到VDD和V3.3引腳上使芯片工作在+3.3V的電壓下，同時(shí)要求系統(tǒng)共地。由于芯片采用外部供電，因此不需耗用系統(tǒng)本身的電能，與RS232等串行通訊接口相比，USB接口不僅傳送數(shù)據(jù)速度快，傳輸精度高，支持熱拔插，同時(shí)也最大限度的降低了系統(tǒng)的功耗。
[0015]顯示器應(yīng)盡量選擇低功耗液晶模塊，液晶的功耗與顯示字符的面積有關(guān)，而控制芯片的功耗極低，因此減少液晶的面積和顯示字符數(shù)，在不需要顯示時(shí)關(guān)閉顯示，都可以明顯地降低液晶的功耗。
[0016]本系統(tǒng)中采用+3.3V和±5V混合電壓供電，測量電路采用±5V供電，其余采用+3.3V。為了盡可能提高電池的使用壽命和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本系統(tǒng)選用Tl公司的TPS60100和TPS60130可關(guān)斷的低噪音電荷泵直流穩(wěn)壓芯片作為正電壓輸出芯片，它們能在輸入電壓動(dòng)態(tài)范圍較大時(shí)輸出穩(wěn)定的直流電壓，而且漏電流低、體積小、效率高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低功耗便攜式儀器，其特征在于:由單片機(jī)、電源電路、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤組成；其中，測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均與單片機(jī)相連，電源電路與單片機(jī)、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均相連。2.如權(quán)利要求1一種低功耗便攜式儀器，其特征在于:所述單片機(jī)采用型號(hào)為MSP430F149型單片機(jī)，工作電壓為1.8-3.6V。3.如權(quán)利要求1一種低功耗便攜式儀器，其特征在于:所述I2C存儲(chǔ)器采用型號(hào)為FM24CL64型存儲(chǔ)器。4.如權(quán)利要求1一種低功耗便攜式儀器，其特征在于:所述USB通訊電路采用PDIUSBD1 芯片。5.如權(quán)利要求1一種低功耗便攜式儀器，其特征在于:所述電源電路提供±3.3V和±5V。6.如權(quán)利要求1一種低功耗便攜式儀器，其特征在于:所述測量電路采用±5V電源。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品領(lǐng)域，具體涉及一種低功耗便攜式儀器。一種低功耗便攜式儀器，由單片機(jī)、電源電路、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤組成；其中，測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均與單片機(jī)相連，電源電路與單片機(jī)、測量電路、液晶顯示電路、USB通訊電路、I2C存儲(chǔ)器以及鍵盤均相連。本發(fā)明基于MSP43OF149低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)的低功耗硬件設(shè)計(jì)，以其卓越的性能和極低功耗的特點(diǎn)，非常適合電池供電的便攜式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高性能的微功耗系統(tǒng)。本發(fā)明電池的使用壽命可以比基于一般CPU的系統(tǒng)有明顯的延長。
【IPC分類】G01R31/00, G01R31/40
【公開號(hào)】CN105588991
【申請?zhí)枴緾N201410576845
【發(fā)明人】王耀斌
【申請人】陜西高新能源發(fā)展有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2014年10月25日