科技發(fā)達(dá)的時代,果蔬也開始變得很忙,低功耗單片機(jī)讓水果電池驅(qū)動LCD成為展示會上的噱頭,三片檸檬的電力,應(yīng)該足夠帶動LCD的。不過最初當(dāng)用Mega8L做了一個電路卻不能用水果電池驅(qū)動時,決心親自實(shí)踐一番,看看水果供電的AVR單片機(jī)能否成功。這樣可以驗(yàn)證對低功耗單片機(jī)設(shè)計(jì)的一些認(rèn)識;而手頭上一個用 MSP430($2.0250)的項(xiàng)目,樣機(jī)已經(jīng)做好多時了,覺得MSP430不爽(不只是貴,我們還要維護(hù)兩套平臺),有心想要改成AVR。那個MSP430功耗真是低,3節(jié)五號鎳鎘電池供電的樣機(jī),停停走走用了一年多。
硬件:Mega88,32KHz外部晶振,2倍負(fù)壓電路由AVR的PWM驅(qū)動,LCD是靜態(tài)的筆端式LCD,用Mega88的IO口直接驅(qū)動,沒有分時掃描。
軟件:在Timer0中斷服務(wù)程序中每2秒鐘刷新LCD顯示,平時AVR工作在空閑模式。Timer1提供PWM波形驅(qū)動2倍負(fù)壓電路。
測量數(shù)據(jù):電路工作時水果電池電壓2.5V,整機(jī)電流30uA,2倍負(fù)電壓提供電壓大約-3V。
這是水果電池的電極,陽極是做PCB的覆銅板,陰極是鍍鋅螺絲。將上述電極浸入滴過醋的三個水杯里,我測到水果電池的容量能達(dá)到:空載電壓3V,短路電流400uA。
水果電池的電極
用Mega8L做了一個電路,驅(qū)動靜態(tài)的筆端式LCD,能夠在2~3節(jié)電池下工作,卻不能用水果電池驅(qū)動。原來Mega8L標(biāo)稱的最低工作電壓是2.7V,實(shí)際可以工作到2.5V。水果電池電壓被拉到1.9V,電流60uA,可見水果電池的容量很小。我沒有花時間去改進(jìn)水果電池,倒是想進(jìn)一步改進(jìn)AVR。于是我先用Tiny13做了一個閃爍LED的實(shí)驗(yàn),成功的驗(yàn)證了水果對AVR單片機(jī)供電的可能。Tiny13是可以工作到1.8V的。LED是Fairchild的HLMP-D150($0.1500),小電流時的亮度要比普通LED好。實(shí)際上當(dāng)LED點(diǎn)亮?xí)r,絕大部分功耗在LED上。
Tiny13驅(qū)動LED閃爍(亮)
一周以后的水果電池