PIC10F20X系列單片機的四例應(yīng)用

摘要：基于空間受到限制的電路中，尋求實現(xiàn)智能化系統(tǒng)管理與控制的目的，通過給出：LED的變閃燈驅(qū)動、醫(yī)用輸液監(jiān)視、電熱剪調(diào)控、高亮LED亮度調(diào)光共四例應(yīng)用電路設(shè)計，在設(shè)計中采用PIC10F20X系列單片機，通過軟件產(chǎn)生PWM控制信號、間歇式電源供電與測試點檢測過程管理，說明在定時控制、PWM信號產(chǎn)生、I／O監(jiān)控、電池供電下能耗控制方面的應(yīng)用方法。從而實現(xiàn)了高亮LED調(diào)光電路PWM信號占空比1％～99％以上控制、醫(yī)用輸液監(jiān)視器電池使用壽命延長4倍以上等技術(shù)需求。
關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)；間歇式控制；PWM；占空比；定時控制；I／O監(jiān)控；低功耗

由Microclaip Technology Inc出品的單片機：PIC10F200／202／204／206，因采用了SOT-23-6封裝，被稱著為世界上最小單片機。其僅有33條單字指令，除了程序跳轉(zhuǎn)指令為雙周期指令外，其余均為單周期指令(12位寬)；含2級硬件堆棧、數(shù)據(jù)和指令(直接、間接和相對尋址模式)、8位寬數(shù)據(jù)總線、8個特殊功能硬件寄存器：工作速度為4 MHz內(nèi)部時鐘1μs指令周期的RISC架構(gòu)單片機，完成需要微型化、極小電路
板空間、高性價比、低電源電壓供電的低功耗環(huán)境嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。
在以下LED的變閃燈驅(qū)動、醫(yī)用輸液監(jiān)視、配合555用于電熱剪調(diào)控、高亮LED亮度調(diào)光的4例應(yīng)用中，通過其集成開發(fā)環(huán)境MPLAB IDE，借助CSS公司的C語言編譯器，實現(xiàn)其C語言程序設(shè)計，并通過數(shù)碼微控技術(shù)室(www．01mcu．net)的USB—PIC編程器，采用ICSP方式完成HEX文件到PIC10F200、206的代碼裝載。同時在PROTEUS ISIS軟件中完成對應(yīng)功能仿真，以實現(xiàn)設(shè)計過程的驗證。最后完成實物制作。

1 LED變閃燈電路
電路如下圖1所示，PIC10F200用于驅(qū)動30只LED的變閃燈電路。電路中BT1、BT2為鋰電池，U1 DW01—P為電池充電保護集成電路，其與U2 TM8205FC(雙NMOS)場放應(yīng)管構(gòu)成電池充放電管理，J1為外接充電電源接入端。當J1插入充電電源時，單片機U3與LED(D1～D30)電源斷開，停止工作，此時僅電池進行充電，由U1防止鋰電池BT1、BT2出現(xiàn)過充現(xiàn)象。當JI充電電源完成充電斷開后，單片機U3與LED(D1～D30)開始工作，在按鍵S1的操作控制下，單片機U3通過其GPO引腳分由開關(guān)管VQ1、VQ2實現(xiàn)各5組3個LED燈的二種工作方式發(fā)光。分二路的目的在于使開關(guān)管VQ1、VQ2分配合理的工作電流到各自所驅(qū)動的15只LED。二種發(fā)光方式其一：以PWM方式控制所有的LED有合適的亮度；其二：在約2 s的時間內(nèi)，前1秒鐘以間歇雙閃動方式(其發(fā)光依然為PWM控亮度)三次閃光，后1秒熄滅。每按一次按鍵S1進行一次二種方式的切換。工作中U1防止鋰電池BT1、BT2出現(xiàn)過放電現(xiàn)象。

在程序的起始部分中，用語句：#fuses=0x0FE3，說明關(guān)閉WDT、有代碼保護、GP3引腳作為I／O口功能、MCLR由電源上電產(chǎn)生，設(shè)置好單片機的配置字。其PWM信號產(chǎn)生設(shè)置一個自定義函數(shù)如下：

函數(shù)中若設(shè)變量a=b=1 000，則將在單片機GP0引腳產(chǎn)生50 ms時長共25次500 Hz，占空比為50％的PWM信號。若要改變占空比而維持PWM信號頻率不變，只需在增加或減小a值的同時，減小或增加b值，使a+b值始終為2 000不變，以實現(xiàn)LED有合適的亮度。
實現(xiàn)方式二的程序部分如下：