一种基于MSP430的低功耗流量计设计

设计MSP430的工作模式是降低系统功耗的关键。为了充分利用MSP430F149的低功耗性能，可让CPU工作于突发工作状态，即在系统完成初始化以及读取完历史数据后使单片机进入低功耗模式3，在此模式下单片机的外围功能可进行正常工作，当有外部中断产生时，单片机由低功耗模式转入活动模式，并在较短时间内完成对信息或数据的处理，然后再进入低功耗模式3。图6为系统的主程序流程图。

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3 测试与实验

为方便测试，模拟随着电池电量衰减而逐步降低的电池电压，选用安捷伦E3631线性电源，其输出电压值可精确到1 mV。测试系统功耗，选用恒河CA100小型校验仪，其测量电流可精确到1 μA。

针对系统进行整体测试，当输入电压>3.3 V，单片机完全运行时，消耗电流约为4.75 mA;单片机休眠时，消耗电流约为370 μA。当输入电压<3.3 V，单片机完全运行时，消耗电流约为390 μA。通过以上数据，计算得系统消耗的平均功耗约为470μA。

4 结束语

为满足设计要求，系统从硬件设计到软件实现均进行了多方面的处理。在硬件设计中，根据降压型DC/DC与LDO在不同工况下的转换效率各有优劣，在电源转换模块中设计了切换电路，保证了第一级电压转换效率优于80%。同时根据温度与压力补偿的实际变化情况，在温压补偿模块设计了开关可控的恒流源，进一步降低了系统的功耗。软件实现中，采用模块化设计，提高了单片机的运算速度，大幅降低了功耗。而单片机根据自身的工作状态和温压补偿的实际需求，向硬件电路发送控制信号，使硬件设计中的各种节能措施得以实现。通过以上措施，系统的平均功耗降低了470μA，适用于电池应用场合。