多功能智能充电器

多功能智能充电器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 电子信息工程学院 通信工程专业 李沫，张兴龙 指导教师：王春阳 教授 摘要：本文介绍了一种智能充电器的设计过程。该充电器以AVRmega16单片机为控制核心，由电源模块、控制模块、显示模块、键盘模块、AD与DA数模转换模块等模块组成。该系统实现了能够在各种情况下对各类型号的电池进行基本的充电和正确的显示之外，还另外加上了报警和保护模块，以防止充电过保或其它问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 而导致的损害，充分体现了其智能数控的一面。该充电器可以实时采集和计算电池的参数，更具不同的电池调整充电策略。实验证明，该设计具有智能化、数字化、通用化和低功耗等特点。 关键词： 智能充电器； 单片机； 数控 一、研究目的 首先，目前市面上的充电器有许多不足和缺陷，由于充电器多采用大电流的快速充电法，在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫，过度的充电会严重损害电池的寿命。而且，流行的铅酸密封蓄电池充电器大多采用三段式（恒流、恒压、浮充）充电方法，充电时间长，效率低，对电池的保护差，容易发生过充电或者充电不足的现象。过充电，可使蓄电池发热，电解液失水；充电不足，可使蓄电池内化学反应不充分，并且长期充电不足会导致需点此容量下降。以上两种情况都会降低蓄电池的使用寿命。由此可见，充电器性能的好坏直接影响到蓄电池的使用效果和使用寿命。 本次设计用Atmega16芯片作为充电器的核心部件。它是一种具有40引脚的高性能、低功耗的8位微处理器。Atmel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微处理器。由于程序存储器为Flash，因此可以不用象MASK ROM一样，有几个软件版本就库存几种型号。Flash 可以在发货之前再进行编程，或是在PCB贴装之后再通过ISP 进行编程，从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM 可用于保存标定系数和电池特性参数，如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。10位A/D 转换器可以提供足够的测量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。AVR 是目前唯一的针对像 “C”这样的高级语言而设计的8 位微处理器。C 代码似的设计很容易进行调整以适合当前和未来的电池，而本次智能型充电器显示程序的编写则就是用C语言写的。本次设计是通过AVRmega16单片机为核心控件实现智能电池充电器方面的应用。设计所实现的充电器是一种智能充电器，它在单片机的控制下，具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。 二、设计的功能模块 ·单片机模块：实现充电器的智能化控制，比如自动断电、充电完成报警提示等。 ·充电过程控制模块：采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。 ·充电电压提供模块：采用电压转换芯片将外部+1 2V电压转换为需要的+5V电压。该电压在送给充电控制模块之前还需经过一个光耦模块。 ·C51程序：单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化，并根据充电的状态给出有关的输出指示。 三、方法 （一）总体设计思路 要求设计一个智能数控充电器，能够完好的实现电池充电和报警显示的智能数控功能。设计部分主要利用直流稳压电源将输入的220V/50HZ的交流电压通过变压、整流、滤波、稳压后得到的直流可调电压为AVRmega16核心器件进行供电的同时，也为电路中的其它电路提供合适的电压。电池进行充电后，电池的两端并联上一个 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 电路，用于检测电池两端的电压。当充电电池充电量达90%时，此时电压最高，触发了串联在充电电路中的可控制电阻，使之增大，从而降低了电池两端的充电电压，使充电电流变为涓流，保护了电池。并将信息反馈到单片机，单片机AVRmega16和GAL16V8可编程逻辑器件进行下一部的控制操作，同时为了避免充电出错，还加上了人—机控制键盘模块和操作显示模块，更好的达到充电器的智能充电的效果。 系统通过单片机AVRmega16将各个模块有机的组合在一起,构成一个完整的智能数控充电模型,主要包括电源电路、恒流恒压电路、温度检测电路、键盘响应电路以及状态显示电路。具体组成框图如下图所示: （二）单元硬件电路设计 1.电源模块部分设计 电源模块主要构成:降压、整流、滤波、稳压四大主要部分构成；电路原理图如下图所示： 图1 电源模块 2.主控制器电路设计 单片机根据接受按键的输入来进行控制和执行，并通过LCD液晶显示模块来显示其充电数值。单片机最小系统及外围电路组成如图2所示。P1引脚为按键控制接口；X1与X2为时钟信号引入端；RESET为单片机及电路的复位端；P0口为数据地址传输口[1]。 图2 主控单片机最小系统及外围电路 3.AD0809与DAC0832电路及运放模块电路设计 AD0809是8位AD转换器，可实现8路模拟信号的分时采集，片内有8路模拟选通开关，以及相应的通道地址锁存用译码电路，其转换时间为100us。DAC0832的转换是将数字量的每一位代码按权大小转换成模拟分量，然后根据叠加原理将各代码及对应的模拟输出分量相加，从而实现数字信号转换为所需的模拟信号[2]；电路图如下图所示： 图3 数模转换与LM324放大电路图 4.显示电路和按键输入电路设计 本设计中选用的是液晶显示屏幕LCD1602。LCD1602是一种图形点阵液晶显示模块，主要由行驱动器、列驱动器及128*64全点阵液晶显示器组成,图2中进行了描述。 四、创新及总结 本次设计以AVRmega16来控制充电芯片MAXl898的使用，利用单片机实现智能化的充电器。在本次设计过程中，创新点主要在于三个方面：用单片机控制，大部分都用集成模块，算法尽量优化；功能多，能显示时间、电压、电流、温度、自动控制；能给多种电池及USB充电。 这次设计需着重把握的是：预充、快充、满充等充电方式的工作原理；MAXl898的充电状态指示输出信号CH6在本实训中的应用；MAXl898在外围电路的设计中，其中包括设置充电电流的电阻和充电时间的电容数值的选取以及如何在单片机程序中判断出充电完成还是充电出错，并做出相应的处理。采用C51语言设计单片机应用系统程序时，首先是要尽可能地采用结构化的程序设计方法，这样就使整个应用系统程序结构清晰，易于调试和维护。 在本次毕业设计中，我在指导老师的帮助下，系统地学习了单片机、EDA以及应用程序编制等方面的知识。本次设计可以说是软硬结合，又以硬件为主。通过此次设计提高了自己软件编制和硬件电路设计的能力。在我完成这次毕业设计的过程中，当看到自己将专业知识用于解决实际的问题时，那份成就感和喜悦感是难以形容的。但是，在实际的编程以及调试程序过程中，我发现自己所应该学的太多太多。光靠自己在书本上所学过的这点知识是远远不够的。指导老师不厌其烦地审阅本设计，指出我设计中的问题和不足， 总之，这次创新设计对我来说是一次比较全面的、富有创造性和探索性的锻炼，完成了我的心愿。同时，指导老师无私的敬业精神以及同学们的热情帮助也令我深有感触，对于我今后的学习、工作和生活都将是受益无穷的!本 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向导师 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示崇高的敬意和衷心的感谢！ 五、参考文献 [1] 林邦怀，周文灵．一种基于单片机的智能充电器设计[J]．仪表技术，2007，（2）：27-29． [2] 胡燕燕，杨代华．基于单片机的智能充电器设计[J]．电子元器件应用，2007，（5）：52-55． [3] 王卫东．模拟电子电路基础[M]．西安：西安电子科技大学出版社．2003年． [4] 胡健．单片机原理及接口技术[M． 北京：机械工业出版社，2005年. [5] 周文森．简明电工手册[M]．北京：机械工业出版社，1999. [6] 康华光．电子技术基础模拟部分第四版[M]．北京：高等教育出版社，1998. [7] LM78L05．PDF.NATIONAL SEMICONDUCTOR[M]，2000. PAGE 1