一、前言

單片機(jī)ATMEGA8 是一款常用到的 八位單片機(jī)，它是 RISC 指令集合。能夠在 16MHz 時(shí)鐘下達(dá)到 16 MIPS。它能夠支持全靜態(tài)工作模式，也就是說，工作始終可以低至  0Hz，下面測(cè)量一下這個(gè)單片機(jī)在低頻下的工作特性。

二、電路設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)測(cè)試電路，將 單片機(jī)晶振兩端連接到端口，這樣可以從外部引入時(shí)鐘震蕩信號(hào)。通過電源端口測(cè)量單片機(jī)的功耗電流。鋪設(shè)單面PCB，一分鐘之后得到測(cè)試電路板。電路板制作的非常完美。下面進(jìn)行焊接測(cè)試。

AD\Test\2024\August\TestMega8Clock.PcbDoc

焊接電路板，清洗之后進(jìn)行測(cè)試，在主程序中，循環(huán)改變 LED 的狀態(tài)。使用示波器測(cè)量 LED輸出波形的頻率為 726.8kHz，大約是 時(shí)鐘頻率的 二十二 分之一，此時(shí)，電源功耗為 26.8mA。

三、降低頻率

使用 DG1062給 MEGA8的 OSC1提供一個(gè) 22Hz 的正弦波。OSC1是MEGA8晶振的e輸入端口。可以看到此時(shí)，單片機(jī)依然工作，只是 LED 閃爍頻率非常低了。但是，此時(shí) LED 閃爍頻率似乎不是 1Hz。

將DG1062輸出信號(hào)改為 方波信號(hào)，此時(shí)，可以看到 單片機(jī)的 LED 閃爍頻率為 1Hz，這說明，在 正弦波驅(qū)動(dòng)下，有可能其中存在著一些干擾信號(hào)，產(chǎn)生額外的工作時(shí)鐘脈沖。測(cè)試，單片機(jī)的工作電流在3mA 和 9mA 之間擺動(dòng)。這有可能是因?yàn)?LED 的點(diǎn)亮所帶來的 電流波動(dòng)。

下面，將LED 從電路板上拆下來，這樣就可以消除 LED 電流對(duì)于單片機(jī)工作電流的影響。可以看到，此時(shí)單片機(jī)的工作電流穩(wěn)定在 4.7mA左右。

四、工作頻率與電流

通過網(wǎng)絡(luò)編程，控制 DG1062輸出的頻率從 10Hz 變化到 20MHz，測(cè)量單片機(jī)工作電流。測(cè)量顯示，單片機(jī)工作電流與頻率之間近似呈現(xiàn)線性關(guān)系。

下面，在測(cè)量單片機(jī)工作頻率從 10Hz到1MHz 之間的工作電流，開始的時(shí)候，工作電流之后 2.2mA，當(dāng)頻率變化到 1MHz的時(shí)候，工作電流增加到 5mA。

為了得到單片機(jī)低頻下的工作電流，再次測(cè)量了從 10Hz 到100kHz 對(duì)應(yīng)的單片機(jī)工作電流。

※ 總 結(jié) ※

本文測(cè)量了ATMEAG8 低頻工作特性，它是一個(gè)全靜態(tài)單片機(jī)，工作頻率可以降低到 0Hz，在工作頻率為0Hz時(shí)，靜態(tài)電流大約為 2mA。后面，隨著工作頻率的增加，工作電流大致線性上升。