基于PS021微小电容低功耗测量电路的设计
2 测量系统电路设计
2．1 系统状态设计
为实现低功耗，系统在上电后进入超低功耗状态，需要外部电平信号才能唤醒。系统的状态设计如图3，为了避免系统的误动作，当需要测量电容信号时，将触发信号置为高，如果15 s内触发信号一直为高，则系统进入循环采集存储的状态。为得到包括触发前和触发后的完整电容信号曲线，一旦电容信号达到预设的触发值，系统便进入触发态，将电容信号存储到闪存，闪存存满后，将RAM中的FIFO数据导入闪存预留地址。
2．2 控制模块
测量电路需要控制芯片来控制数据的读取和写入，由于PS021的外围接口是SPI，所以控制部分采用美国TI公司的超低功耗微控制器MSP-430FG4618，它具有8 kB的RAM和113 kB的闪存。工作时，在SPI通信正确之后，单片机负责发送读写命令设置PS021并控制其测量的启停，并接收存储数字信号，实现数字内触发。触发前RAM循环存储采样数据，触发后将数据存入闪存中，采集完毕时数据存储实现2 kB的负延时。
2．3 电源管理模块
为实现低功耗设计，在系统的各个工作环节中，由单片机适时控制不同模块的供电开关状态，为其提供电源或者切除电源，从而达到省电的目的。如图4所示，电路供电选用LDO芯片LP5966输出两个独立的3．3 V电压：VDD=3．3 V供给单片机电源电压，其供电使能一直开着，LVDD=3．3 V供给PS021，由ONA控制其开关状态；选用电荷泵芯片MAX1595输出HVDD=5 V供给PS021，由ONB控制其开关状态；两个芯片的供电直接由电池提供。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/194939.htm
2．4 数据读取模块
数据传输采用SHARP公司生产的GP2W0116YPS红外模块，具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高的特点。可实现与计算机的无线数据通信，它支持红外IrDA1．2的标准，数据传播速率2．4 kb／s～115．2 kb／s。
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