科技發達的時代,果蔬也開始變得很忙,低功耗單片機讓水果電池驅動LCD成為展示會上的噱頭,三片檸檬的電力,應該足夠帶動LCD的。不過最初當用Mega8L做了一個電路卻不能用水果電池驅動時,決心親自實踐一番,看看水果供電的AVR單片機能否成功。這樣可以驗證對低功耗單片機設計的一些認識;而手頭上一個用 MSP430($2.0250)的項目,樣機已經做好多時了,覺得MSP430不爽(不只是貴,我們還要維護兩套平臺),有心想要改成AVR。那個MSP430功耗真是低,3節五號鎳鎘電池供電的樣機,停停走走用了一年多。
硬件:Mega88,32KHz外部晶振,2倍負壓電路由AVR的PWM驅動,LCD是靜態的筆端式LCD,用Mega88的IO口直接驅動,沒有分時掃描。
軟件:在Timer0中斷服務程序中每2秒鐘刷新LCD顯示,平時AVR工作在空閑模式。Timer1提供PWM波形驅動2倍負壓電路。
測量數據:電路工作時水果電池電壓2.5V,整機電流30uA,2倍負電壓提供電壓大約-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,驅動靜態的筆端式LCD,能夠在2~3節電池下工作,卻不能用水果電池驅動。原來Mega8L標稱的最低工作電壓是2.7V,實際可以工作到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水果電池,倒是想進一步改進AVR。于是我先用Tiny13做了一個閃爍LED的實驗,成功的驗證了水果對AVR單片機供電的可能。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。實際上當LED點亮時,絕大部分功耗在LED上。
Tiny13驅動LED閃爍(亮)
一周以后的水果電池