80C51便攜式產品中的低功耗設計

　　摘要：通過一個使用鈕扣電池的PDA產品的設計實踐，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品的低功耗設計方法及技巧。

    關鍵詞：單片機 80C51 PDA 功耗 液晶

前言

　　80C51單片機由于功能全面、開發工具較為完善、衍生產品豐富、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PDA產品，也選擇80C51單片機作為主、輔CPU，還具備點陣液晶顯示屏、導電橡膠鍵盤、雙IC卡接口、EEPROM存儲器、實時時鐘和串行通信口。由于使用80C51單片機開發，高級語言編程，大大降低了設計的技術風險，產品在較短的時間內就推向了市場。

　　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單片機在功耗上沒有優勢。為了在PDA類產品中發揮80C51單片機的上述特長，我們通過采取軟、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，開機時工作電池小于4mA，瞬間最大工作電流小于20mA,瞬間最大工作電流小于20mA，關機電流小于2μA。一顆電池可以使用較長的時間，達到滿意的設計指標。

一、低電壓低功耗設計理論

　　在一個器件中，功耗通常用電流消耗來表示。下式表明消耗的電池與器件特性之間的關系：

　　Icc=C∫Vda≈ΔV