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单开关实现小型微处理器系统的双功能

来源:EDN/作者:Steve Hageman?? Windsor?? CA?? 2007年09月06日 ?? 收藏0

  价格低,易使用设计实现外围传感器的监控。

  传统控制系统设计使用隔离开关控制电源和各种系统功能,但是给小型微处理器系统增加一些器件,能与系统开关结合成控制功能。例如,设计系统显示相对湿度和温度(参考文献1)。这个小型电池供电的系统需要微处理器可控的供能开关,可以用按钮实现。摄氏度显示到热力学温度的改变也可以用一个功能开关实现。从易使用和总投入的观点看,用单一开关结合这两个功能更有意义。

  图1显示这个应用的电路。首先,R1使P沟道MOSFET Q1的栅-源极电压稳定在0V,使得Q1关闭。没有输入达到电压稳压器IC1,从而系统的微处理器IC2还仍然关闭。当操作者按下常闭瞬时接触按钮开关S1,电流通过R1和R2流到地,不断提高栅源极电压到足够打开Q1和为IC1和微处理器供能。电容C1使开关接触处弹起,不论使用者多迅速的按下和释放开关,都确保Q1状态足够长到使微处理器启动。此外,作为最后的任务,启动固件初始化系统的LCD,从而使操作者趋势保持供能开关处于位置上时间足够长,确保完全启动。

单开关实现小型微处理器系统的双功能图示

点击看原图

  微处理器立即启动之后,开始执行固件并通过3V以上的N沟道MOSFET Q

2门极电压传递到逻辑单元,打开Q2。接下来,Q2保持Q1开关打开,系统在软件控制下运行。如果操作者再次按下开关按钮,Q1仍然打开,微处理器继续运行,但是模型线被上拉。模型线驱动中断输入引脚,软件作为所存功能或访问包裹的多选择菜单来使用中断。适当的预编程时间间隔后,微处理器系统通过Q2的栅极被置于逻辑零而实现自我关闭。然后,Q2关闭Q1实现系统断电。

  英文原文:

  Single switch serves dual duty in small, microprocessor-based system

  Low-cost, easy-to-use design allows monitoring of peripherals, sensors.

  Steve Hageman, Windsor, CA; Edited by Brad Thompson and Fran Granville -- EDN, 3/30/2006

  Traditional control-system designs use separate switches to control power and various system functions, but adding a few components to a small, microprocessor-based system can combine a control function with the system's on/off switch. For example, you can design a system to display relative humidity and temperature (Reference 1). This small, battery-powered system requires a microprocessor-controlled on/off power switch, which you implement with a pushbutton, and a function switch to change the display from degrees Celsius to degrees Fahrenheit, which you implement as a toggle switch. From ease-of-use and total- cost perspectives, combining these two functions in a single switch makes sense.

  Figure 1 shows a circuit for this application. Initially, Q1, a P-channel MOSFET, is off because R1 holds Q1's gate-to-source voltage at 0V. No input reaches voltage regulator IC1, and, thus, the system's microprocessor, IC2, also remains off. When the operator presses the normally closed momentary-contact pushbutton switch, S1, current flows through R1 and R2 to gro


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