3.1 放大電路設計

　　從檢波器檢測出來的信號是非常微弱的，可能是幾毫安甚至是微安級的，這么小的信號一般是不能滿足后級各種電路對信號幅度的要求，所以必須要進行放大。運算放大器的靜態電流與帶寬是成正比的，帶寬越大，靜態電流也越大，這一點在各大半導體生產商的選型表中可以明顯的看出;通過比對，為了設計出增益大、噪聲小、又具有一定帶寬的放大器，本設計選擇TLV2382 最為喚醒信號放大器。

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　　圖3. 1 運算放大器單電源供電電路

　　3.2 低功耗M C U 軟硬件設計

　　為了實現低功耗，MCU應該選擇自身能耗低的型號，一款超低功耗MCU,主要從以下幾方面綜合考慮：系統平均電流、時鐘系統、中斷、片內外設、BOR 保護、管腳漏電流、處理效率。根據這一特點，本設計選擇了美國德州儀器(TI ) 1996 年開始推向市場的一種16 位超低功耗的混合信號處理器(Mixed SignalProcessor) MSP430 系列單片機。

　　3.3 系統時鐘的設計

　　對于一個帶有低電壓睡眠喚醒的系統，晶振的選擇非常重要。這是因為低供電電壓使提供給晶體的激勵功率減少，特別在睡眠喚醒時，造成晶振啟振很慢或根本就不能啟振，而啟動時間過長將會明顯地增加系統的功耗。MSP430F2001 設計的系統可以很好地解決這個問題。

　　低速時鐘選用12kHz 的VLOCLK,高頻由內部集成的DCO振蕩器產生，可以通過調整的控制參數選擇合適的輸出頻率。

　　3.4 電源供電的設計

　　本系統采用2 節干電池作為測試供電，通過電源芯片產生+3.3V的電壓。由于TPS79633 的輸入電壓范圍是2.7~5.5V,使能信號高電平，而且低電平，因而可以直接使用單片機的I/O 管腳作為使能信號。

　　MCU的工作與否完全由總開關的輸出POW所決定，單片機只在工作與斷電之間轉換。其他I/O 接口作為控制其余模塊的輸出，進行分時控制。

　　3.5 軟件設計

　　在降低功耗上必須軟硬件結合才能達到理想的效果。軟件設計主要注意以下方面：

　　系統采用中斷編寫方式，對各個I/O 進行判斷，分時控制，對每個模塊分時供電，從而降低功耗。其次輸出一個反饋信號，對總開關進行控制，達到斷電的功能。

　　系統的功耗會隨著系統的頻率升高而增加，在系統開始工作后使用12kHz 的主時鐘可以降低工作時的功耗。

　　4 結論

　　嵌入式系統的低功耗設計是嵌入式系統設計中必須考慮的設計原則，一個成功的低功耗設計應該是硬件設計和軟件設計的結合，從硬件設計開始，就應該充分意識到一個低功耗應用的特性，選擇一款合適MCU,通過對其特性的了解，設計系統方案;在軟件設計上，要考慮到低功耗編程的特殊性，并盡量使用單片機的低功耗模式。