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超低功耗倾角测量仪的设计

本文摘要:该超强低功耗倾角测量仪以TI公司的低功耗单片机MSP430G2553为掌控核心,利用高精度三轴加速度传感器MMA8452测量倾角,用于低功耗段码液晶显示结果。电池装置使用TI公司的TPS61040芯片和TPS61070芯片包含两级BOOST降压电路为电容电池。主系统供电使用TI公司的TPS54331芯片包含BUCK升压电路,在轻载条件下仍具备较高电源效率。 为更进一步构建系统的低功耗运营,每次测量后,测量仪转入低功耗待机模式,液晶屏可维持表明上次的测量结果。

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该超强低功耗倾角测量仪以TI公司的低功耗单片机MSP430G2553为掌控核心,利用高精度三轴加速度传感器MMA8452测量倾角,用于低功耗段码液晶显示结果。电池装置使用TI公司的TPS61040芯片和TPS61070芯片包含两级BOOST降压电路为电容电池。主系统供电使用TI公司的TPS54331芯片包含BUCK升压电路,在轻载条件下仍具备较高电源效率。

为更进一步构建系统的低功耗运营,每次测量后,测量仪转入低功耗待机模式,液晶屏可维持表明上次的测量结果。该仪器构建了角度测量误差在0.7度以内,重力加速度测量误差在2%以内的精度。在用于2200uF电容为仪器供电时,可工作3分钟;用于100uF电容供电时工作时间平均20秒。

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  1.章节  本超强低功耗倾角测量仪的设计中,用于了TI公司的MSP430、TPS61070、TPS61040和TPS54331等器件和加速度传感器,构建了超强低功耗高精度角度测量仪的制作。首先,我们用于MSP430单片机,此单片机不仅具备处置能力强劲、运算速度慢、片内资源非常丰富等优点,而且具备超强低功耗和间歇工作的优势。其在工作时工作电流只有200uA左右,当正处于休眠状态时其工作电流在1uA左右,较好的符合了超强低功耗和掌控运算的市场需求。

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在实际用于中,我们让它工作在2.5V,省电模式下RAM数据维持在低功耗模式,消耗电流仅有0.1A.  其次,设计中还用于了TI公司的芯片TPS61070和TPS61040构成两级BOOST降压电路,相对于反激式降压电路比起,该方案不但效率高,而且不利于减少电源损耗。  在自由选择升压电路方案中,用于了TI公司的TPS54331芯片构成BUCK升压电路。

当25V将至2.5V时普通的线性升压芯片效率只有10%,但是这块芯片在轻载情况下效率也可超过30%以上,而且功耗较低。此次设计中,主要用于TI的芯片,性能很好,对制作的构建起着了促进作用。

  2.方案设计与论证  本设计拒绝通过测量重力加速度展开角度测量,并确保精度超过1度以内,用2200uF电容供电,在工作情况下能持续工作60秒以上,后用1.5V干电池给电容电池。  2.1控制系统的较为与自由选择  方案一:使用DSP,具备高精度,运算速度慢的优点,但DSP功耗低,不符合本设计低功耗拒绝。


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