基于Atmega48单片机的低功耗系统设计

表1 各种工作模式的典型供电电流值

3 典型设计

图3是以ATmega48为核心的定时控制系统框图。该系统是油井工具投放机的控制部分。设备匀速从地面向下投放，延时时间控制设备投放的深度。延时时间一到，电机马上启动，使设备投放机停止运行。延时时间由多圈线位器设定。设定值经内部AD转换后，在液晶上显示。液晶采用北京青云公司的LCM061A模块。该液晶能在2.7V-5.2V内工作，且工作电流小。为了加强驱动能力，PB1、PB2并联使用，并通过TIP122直接驱动直流电机。考虑到系统时钟越低，功耗越低，并结合本系统的实际功能要求，时钟源采用内部128k低频时钟。在2节500mA可充电电池供电的情况下，系统能可靠的运行14天。

　                                                                     图3定时控制系统框图

　                                                                    图4 主程序流程图

主程序流程图如图4所示。在主程序中，在程序初始化时，关闭未用到的外设模块，避免消耗过多的电流。IO口初始化时，PD口为输入口，使能内部上拉。所有悬空的IO口都使能内部上拉，使之有确定的电平。当检测到有按键按下时，单片机禁用对应IO口的内部上拉，避免内部上拉电阻消耗不必要的电流。(ATmega48的引脚上拉电阻为30K~60K之间。)

在单片机完成初始化后，单片机进入空闲模式，CPU停止运行，定时器/ 计数器和中断系统继续工作。此时，实测消耗电流为0.14mA。当定时时间一到，CPU即被唤醒，执行响应的程序后继续进入空闲模式。

4 结语

本文介绍了ATmega48单片机低功耗特性，并通过具体实例，说明了在硬件电路设计和编制程序时，应注意的问题和低功耗设计方法，具有一定的参考价值。