(完整版)基于单片机控制的智能电源的设计整稿毕业设计
基于单片机的智能充电电源设计
基于单片机的智能充电电源设计前言伴随着社会的发展,手机用户的数量在不断增长,相应的对高性能、小尺寸的电池充电电源的需求也越来越大。
但市场上的手机充电器质量参差不齐,有诸多弊端。
很多外观相似,但内部线路不同导致性能大有差异。
虽然都能实现充满自停,但其实现的方式不同就会导致充电效果不同。
由于采用高电流快速充电,充满后不能及时停止,使电池由于过充而发热严重,从而严重缩短电池的寿命。
低成本的手机电池充电电源(万能充)都是采用电压比较法,为防止过充,一般只充到电池电量的90%就停止高电流充电,然后用小电流涓流充电,此时充电器指示灯不再闪烁,如果用户此时拔下电源,无疑电池的电量只充到了90%左右,再加上电压比较具有离散性,这90%的电量也只是个理论值,不精确。
手机技术的进步,如智能手机的出现,也对手机电池提出了更高的要求,容量要求越来越大。
因此要求有更复杂的充电算法以实现快速、安全充电。
一部好的手机充电电源不仅能在短时间内将电量充足,而且能对电池起到一定的保护作用,可以修复由于电池的记忆效应引起的电池活性衰退现象,同时避免由于电池发热引起的不安全因素。
虽然大部分商家极力推荐手机直充,但是这其中存在许多不方便的因素,比如体积大,不便于携带。
本设计提出一种结合智能充电芯片MAX1898和单片机AT89S51的充电电源软硬件设计方案。
MAX1898功能强大,内部电路包含输入电流调节器、充电电流检测器、电压检测器、温度检测器、定时器和主控器。
它与单片机强大的控制功能配合使用,使得手机电池充电电源更加智能化,通过改良外围电路可以大大减小手机电池充电电源的体积,使之便于携带,这样更能满足现代家庭生活的需求[1]。
1 总体方案的设计1.1 实现功能要实现智能化,要从两方面着手:(1)充电的实现。
包括两部分:一是充电过程的控制;二是需要提供基本的充电电压。
(2)智能化的实现[2]。
在充电过程中引入51单片机的控制,从而实现电池预充、快充、满充、充电保护、自动断电和充电完成自动报警提示功能。
基于单片机的智能充电系统设计
基于单片机的智能充电系统设计摘要:设计一种基于充电芯片MAX1898和单片机AT89S52的智能充电系统,通过研究系统的硬件设计与实现以及软件设计与实现,实现高效、安全、智能的电子设备充电方案,探索新型充电系统的实现途径。
在硬件设计中,实现了充电系统的电源管理、电压检测、电流检测等功能,并通过MAX1898充电芯片提高了充电速度和效率;软件设计中,通过AT89S52单片机对各种状态的监测和控制,实现了充电系统的智能化管理,使充电系统更加安全、稳定和智能化。
关键词:MAX1898;AT89S52;智能充电系统1 引言智能充电系统是一种高效、安全、节能和环保的充电解决方案,能够为各种规格的电池提供智能化的充电服务。
该系统采用单片机和芯片控制技术,可以实现全面监测和管理充电过程,以确保安全、可靠的充电效果。
智能充电系统具有多种充电接口,可以为不同类型的电子产品提供快速、高效和安全的充电服务。
同时,该系统还能够有效保护电池,延长其使用寿命,并避免资源的过度浪费。
通过智能化算法的应用,智能充电系统可以优化充电过程,减少能源消耗和环境污染,促进绿色发展。
此外,智能充电系统的设计成本相对较低,适用于大规模生产和广泛推广。
随着新技术的不断推出,智能充电系统也会不断更新和升级,以满足人们对快速、高效、安全和可靠充电的要求,同时也推动电池质量的不断提高。
因此,智能充电系统具有广阔的市场前景和应用价值。
2控制系统程序框图智能充电系统旨在通过结合MAX1898充电芯片和单片机AT89S52,实现针对锂离子电池的快速、高效、且安全的充电。
智能充电系统的总体框架如图1所示。
图1 智能充电系统的总体框架2 系统硬件电路设计3.2 充电系统的充电控制设计本系统还采用了单片机AT89S52作为主控芯片,实现了对充电控制的全面监测和管理。
通过串口通讯和LCD屏幕显示,能够准确地显示当前电池的电压、电流、温度等参数,并且能够对电池进行充电、放电和平衡控制,满足不同电池的充电需求。
arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
Arduino单片机数控直流稳压电源毕业设计
毕业设计的主题是设计一个基于Arduino单片机的数控直流稳压电源。
该电源可以通过Arduino控制,实现对输出电压的精确调节和稳定。
以下是该毕业设计的主要内容和步骤:
1. 确定设计需求:确定电源的输入电压范围、输出电压范围、输出电流能力和精度要求等。
2. 选取电源模块:选择合适的直流电源模块,以提供稳定的、可调节的输出电压。
3. 连接Arduino控制器:将Arduino单片机与电源模块连接,确保能够通过Arduino控制电源的开关和输出电压。
4. 开发控制程序:使用Arduino编程语言,开发控制程序来实现对电源的控制和输出电压的调节。
在程序中,可以使用PID控制算法来实现输出电压的稳定控制。
5. 设计用户界面:为电源设计一个用户界面,可以通过LCD显示屏、按键或旋钮等与用户进行交互,并调节输出电压。
6. 测试和验证:对设计的电源进行测试和验证,确保其能够满足设计需求并稳定地输出所需的电压。
7. 编写文档和报告:撰写设计报告,包括电路图、程序代码、测试结果和分析等,并进行毕业设计答辩。
以上是一个大致的设计流程,具体的步骤和设计细节可能会根据项目需求和资源的可用性而有所不同。
基于单片机的直流稳压电源毕业设计
基于单片机的直流稳压电源毕业设计基于单片机的直流稳压电源是一种能够提供稳定的直流电压输出的装置。
它广泛应用于各种电子设备和电子系统中,并且对电子设备的正常工作起到至关重要的作用。
本文将介绍这样一个基于单片机的直流稳压电源的毕业设计,并详细讨论其设计原理、电路图和功能。
首先,我们来介绍这个直流稳压电源的设计原理。
该电源的设计采用了单片机作为控制核心,通过精确的反馈控制来保持稳定的输出电压。
具体来说,单片机通过测量输出电压并与设定的目标值进行比较,然后相应地调整控制电路的工作状态,以实现电压的稳定输出。
单片机还可以监测电源的工作状态,并在出现异常情况时采取相应的保护措施,以防止电源和连接的设备受到损坏。
其次,我们来看看这个直流稳压电源的电路图。
电路图中包括了电源输入部分、控制部分和输出部分。
电源输入部分主要包括输入电源接口、输入滤波电路和过压保护电路。
控制部分由单片机和与之连接的外围电路组成,用于控制电源的工作状态和输出电压。
输出部分由电压稳压电路和输出滤波电路组成,用于提供稳定的输出电压。
此外,电路图还包括了保护电路,用于保护电源和负载设备免受过电流、过压和过热等异常情况的影响。
最后,我们来讨论一下这个直流稳压电源的功能。
该电源具有以下几个主要功能:1.稳定输出电压:通过单片机的精确控制,电源可以提供稳定的输出电压,以满足负载设备的要求。
2.输入保护:通过过压保护电路,电源可以在输入电源过压时及时切断电源输入,以保护电源和负载设备。
3.负载保护:通过输出过电流保护电路,电源可以在输出电流超出额定值时及时切断电源输出,以保护电源和负载设备。
4.温度保护:通过温度传感器和过热保护电路,电源可以在工作温度超出安全范围时及时切断电源输出,以确保电源的安全运行。
总结起来,这个基于单片机的直流稳压电源是一种功能强大的装置,能够提供稳定的输出电压,并具有输入和负载保护功能。
它的设计原理、电路图和功能使得其能够广泛应用于各种电子设备和电子系统中。
基于单片机控制的智能充电器设计
电池 的 电压 负增 量 与 电池组 的绝 对 电压 没有太 大的关联,在不受到环境和稳 定等因素 影 响的情况下,适用此方法能精准 的判 断出电 池是 否充电完成。但是缺点则是 ;电池 充足 电
【 关键词 】单 片机 智 能充 电器 设计
之前 ,会 出现 局部电压下降的情况 ,导致 电池 在没能充足 电之前,在检测到 电压负增量后而 停止快速充 电。
[ 4 】景 志林 ,景 占荣 ,高 田 .基 于 I n f i n e o n
单 片机 的数 字化 智 能充 电器设 计 [ J 】 .电
子测量技 术 , 2 0 1 5 ( 3 0 ) : 7 8 — 7 9 . f 5 】韦博 旭 , 龚元 明 , 洪永楠 . 基于 P I C 单片 机 的智 能 充 电器设 计 【 J ] .上海 工程技 术
参考 文献
[ 1 ]陈辉 煌 .基 于 D S 2 4 3 8的多 功 能智 能蓄 电
池充 电 器的设 计 [ J ] .江 西 电 力 职 业 技 术
2充电控制技术
2 . 1 定 时 控 制
主 控 电路 由 四大 部 分 组 成 分 别 是 : ( 1 ) 电流 控 制 回流 。 ( 2 )充 电 电流 和 容 量 显 示 电路 。 ( 3 )检 测 取 样 电路 。 ( 4 )报 警 电路 。
电池所需要 的不 同电压 。主控 电路能够对充 电 的状态进行有效控制 ,譬如对 充电过程所进行 负反馈 的不 同形式组合 。 的有效控制 。信 号控 制能够 有效的保障充 电安 全 。具体工作方式如 图 1 所示 。
3 . 1主 控 电路
节器 。设计 设计时 ,为能获得更好 的变 换器动 态和静态效应 ,多习惯使用 电压或者 电流进行
基于单片机的智能充电电源设计
5.系统软件设计
本系统软件设计由主程序、初始 化程序、包括外部中断服务子程序和 定时器服务子程序等组成。主要程序 设计流程图如图所示:
6.系统调试
• 1.软件调试
软件测试方法采用先分别调试各单元模块,调通后再进行整机调 试的方法,以提高调试效率。
• 2.硬件调试
智能关断、蜂鸣器报警和智能充电模块联调。测试完成单片机最 小系统后,接上电池观察充电指示灯的状态,MAX1898芯片本身会熄 灭外接的LED 灯,但是为了安全起见,单片机在检测到电池脉冲后, 不仅会切断MAX1898的供电,还会通过蜂鸣器报警,提醒用户及时取 出电池。当充电出错时,MAX1898芯片本身会控制LED以1.5HZ左右的 频率闪烁,此时不要切断芯片的供电,提示用户充电错误。
基于单片机的智能充电电源设计
• 综述 • 总体方案设计 • 系统单元模块设计 • 系统软件设计流程图 • 系统调试 • 总结
基于单片机的智能充电电源设计
• 综述
1.手机充电电源的发展 2.手机充电电源的特点 3.手机充电电源的应用
• 总体方案设计
• 系统单元模块设计
1.单片机模块电路和报警电路设计
2.电源电路和光耦隔离部分电路
• 本次设计选择了TLP5621光耦合器进行电器隔离从而实现51单片机对
MAX1898的智能控制。 • 由于MAX1898输入电压范围为4.5V-12V。锂电池要求充电方式是恒流 恒压,电源的输入需要采用恒流恒压源,一般采用直流电源外加稳压 器实现,这里还要使用三端稳压7805,因为其外围电路简单且输出功 率稳定。
单片机控制的可调直流稳压电源的设计与制作(毕业设计)
毕业设计课题:单片机控制的可调直流稳压电源的设计与制作学院:广东交通职业技术学院专业:应用电子技术指导教师:康实,张葆兰学生班级:应用电子技术112班学生姓名:邝荣文学号: 1113234232学院:交通信息学院目录一、内容摘要 (2)二、引言........................................ 错误!未定义书签。
三、设计要求 (2)四、实验用到的元器件元器件 (3)五、作品制作过程 (4)1、设计的电路图 (4)2、PCB板的腐蚀与打磨、元器件的准备和用到的设备 (5)3、制作过程中注意的问题 (7)六、总体设计思路 (8)1.直流稳压电源设计思路 (8)2.直流稳压电源原理 (8)1、直流稳压电源 (8)2、整流电路 (9)3、滤波电路——电容滤波电路 (10)4、稳压电路 (11)七、程序与调试 (12)1、程序设计 (12)2、程序编程 (13)八、心得体会 (17)九、参考文献 (18)一、内容摘要本系统以 AT89C52 单片机作为系统的显示核心,由A\D模拟数字转换模块、控制用可调电阻、LED数码管显示模块、稳压模块等模块组成一个单片机控制可调直流稳压电源。
该系统实现了输出电压范围 2 ~+15 V,输出电流可达1A;输出电压值由数码管显示;由一个可调电阻控制输出电压,实现平滑增减输出电压,输出电压口可自由扩展。
该电源采用一对集成稳压管实现对输出电压的控制,单片机用于控制实时电压的LED 数码管显示,实现实时电压的显示,关键在A\D模数转换模块,它将模拟的电压值转换为数字电压值,将数字电压值传输给单片机处理,单片机在此实现了串口数据转并口数据的功能。
并口电压数据由LED数码管显示出来,由此实现实时电压的显示。
二、引言随着现代科学技术的不断发展,越来越多的现代电子产品走进我们生活,如MP3、MP4、手机、移动电源、数码相机、平板电脑等等,这些电子产品无一例外要有一个电源供电,而往往电子产品的功率不同,导致各个电子产品的供电电压有所差异,也就使得各种充电器的出现。
基于单片机实现智能电源的设计
1.4 本课题的研究内容
近年来,信息技术突飞猛进一日千里,各种电子、电器设备对稳压电源的性能要求日益提高,稳压电源不断朝着节能、节电、节材、缩体、减重、防止污染,改善环境、可靠、安全等方向发展。但是传统的直流稳压电源输出电压是通过粗调波段开关及细调电位器来调节的,并由电压表指示电压值的大小。这种直流稳压电源存在读数不直观、电位器易磨损、稳压精度不高、不易调准、电路构成复杂、体积大等缺点,而基于单片机的直流稳压电源能较好地解决以上传统稳压电源的不足。以单片机设计出来的智能稳压电源不但电路简单,成本低廉,性价比高,而且由于单片机自身具有计算和控制能力,可以排除和减少由于骚扰信号和模拟电路引起的误差,大大提高稳压电源输出电压和控制电流精度,降低了对模拟电路的要求,确保电源正常工作。输出电压通过数码管,输入采用按键方式,操作使用方便,具有较高的使用价值[5]。单片机控制开关电源现在在国内比较少,因为单片机在控制、显示等方面有非常大的灵活性,基于单片机的智能开关电源在今后有非常大的发展潜力。所以单片机控制的智能电源将是今后开关电源发展的重点方向。
从组成上,开关电源可分成器件、主电路与控制等三部分。目前在电力电子器件方面的发展可以POWER MOSFET, IGBT, IGCT等为代表的现代电力半导体器件的广泛应用为主要标志。电路方面的发展是以PWM电路拓扑和软开关技术等高频电力电子技术的完善为主要标志。数字化则应属于控制方面的重要发展方向,随着信息技术的突飞猛进,将对开关电源技术的发展起到巨大推进作用。
1.2 国内外研究现状、水平
单片机控制开关电源现在在国内比较少,因为单片机在控制、显示等方面有非常大的灵活性,基于单片机的智能开关电源在今后有非常大的发展潜力。所以单片机控制的智能电源将是今后开关电源发展的重点方向。基于单片机设计出来的智能稳压电源不但电路简单,成本低廉,性价比高,而且由于单片机自身具有计算和控制能力,可以排除和减少由于骚扰信号和模拟电路引起的误差,大大提高稳压电源输出电压和控制电流精度,降低了对模拟电路的要求,确保电源正常工作。输出电压通过数码管,输入采用按键方式,操作使用方便,具有较高的使用价值。在国外此类电源研究较多[3]。
基于单片机的智能稳压电源设计
基于单片机的智能稳压电源设计在现代电子设备的广泛应用中,稳定可靠的电源供应是确保设备正常运行的关键。
传统的电源往往存在稳定性差、效率低、适应性弱等问题。
为了满足各种电子设备对电源的高要求,基于单片机的智能稳压电源应运而生。
一、智能稳压电源的需求与背景随着电子技术的飞速发展,各类电子设备在我们的生活和工作中扮演着越来越重要的角色。
从智能手机、电脑到工业自动化设备,无一不需要稳定的电源供应。
然而,不同的设备对电源的电压和电流要求各不相同,而且电网电压的波动以及负载的变化也会对电源输出产生影响。
因此,设计一款能够自动适应负载变化、保持输出电压稳定的智能稳压电源具有重要的现实意义。
二、单片机在智能稳压电源中的作用单片机作为智能稳压电源的核心控制单元,承担着至关重要的任务。
它通过实时监测输入电压、输出电压和电流等参数,运用内置的算法进行计算和分析,然后控制相关的电路元件,实现对输出电压的精确调节。
例如,当负载突然增大导致输出电压下降时,单片机能够迅速检测到这一变化,并增大功率输出,使输出电压恢复到设定值。
反之,当负载减小时,单片机则相应地减小功率输出,以提高电源的效率,降低能耗。
三、智能稳压电源的硬件设计1、输入电路输入电路通常包括滤波电容、整流二极管等元件,用于将市电交流电压转换为直流电压,并进行初步的滤波处理,以减少输入电压中的杂波和干扰。
2、功率变换电路这是智能稳压电源的核心部分,常见的有降压型(Buck)、升压型(Boost)和升降压型(BuckBoost)等拓扑结构。
根据实际需求选择合适的拓扑结构,并选用高性能的功率开关管,如 MOSFET 等,以提高电源的转换效率和可靠性。
3、输出电路输出电路包括滤波电感、电容等元件,用于对功率变换后的直流电压进行进一步的滤波,以获得平滑稳定的输出电压。
同时,还需要添加过流保护、短路保护等电路,以保障电源和负载的安全。
4、电压电流检测电路为了实现对电源输出的精确控制,需要实时检测输出电压和电流。
毕业设计(论文)--基于单片机控制的开关电源设计
基于单片机控制的开关电源设计系部:电子与通信工程系姓名:专业班级:电信10D1学号:指导老师:2012年9月21日声明本人所呈交的基于单片机控制的电源开关设计,是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名:日期:【摘要】开关电源体积小、效率高,被誉为高效节能电源,现己成为稳压电源的主导产品。
随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。
本文介绍了一款基于PWM技术的DC-DC开关稳压电源,用proteus仿真,输出纹波小,电压稳定可靠.[关键词]:开关电源,DC-DC,单片机,proteus[Abstract]: The small size of the switching power supply, high efficiency, known as energy-efficient power supply, has now become the leading products of the regulated power supply.With the wide application of switching power supplies in computers, communications, aerospace, instrumentation and household appliances, people growing their demand and higher power efficiency, size, weight, and reliabilityrequirements. Switching power supply for its high efficiency, small size, light weight advantages in many ways to gradually replace the inefficient, clunky, heavy linear power.This article describes a DC-DC switching power supply based on PWM technology, with proteus simulation output ripple voltage is stable and reliable.[Keywords]: switching power supplies, DC-DC, single-chip, proteus目录【摘要】 (3)一、引言 (4)二、总体设计 (5)(一)硬件总体设计 (5)(二)AT89C52单片机概述 (5)(三)开关电源系统硬件设计 (9)1. 开关电源电路设计 (10)2. 电压反馈电路 (10)3. 限流电路 (11)三、软件设计 (11)(一)总的软件设计思想 (11)(二)各部分的软件框图和程序 (12)1.主程序设计 (12)2.数据显示子程序 (13)3.键盘扫描子程序 (13)4.键值处理子程序流程图 (14)四、程序清单 (14)一、引言本设计中采用的是脉宽调制型, Pwm技术是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
毕业设计(基于单片机控制的智能电源的设计)整稿(精品)
天朝大学毕业设计说明书基于单片机控制的智能电源的设计学院:电气与电子工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:你猜学号:0720121220指导教师:很漂亮2011年6月本设计给出了数控直流稳压电源的硬件电路和软件系统。
整个稳压电源由单片机(数控中心)系统、键盘、显示、A/D和D/A转换、辅助电源、稳压输出电路,备用电源电路等模块组成。
实现了电压的可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能。
此外本系统还附有一组由两节可充电锂离子电池构成的备用电源,使得该智能电源在外部电网电力供应中断的情况仍可向重要负载持续供电一段时间,系统可独立完成对这组备用电源的充放电控制。
同时为了避免因使用不当对电池造成的损害,还为锂离子电池组配置了专门的保护电路,使得该组备用电源具有很高的安全性。
综上可知本系统具有功能多、显示直观、使用方便等特点,因而具有一定的实用价值。
关键词:直流稳压电源,单片机,数控,PID,备用电源This system includes both hardware and software systems. There are several modules of this whole system,such as single-chip computer(Digital Control Center) system , keyboard, display, D/A and A/D converters, auxiliary power supply, voltage output adjustment,backup power supply ect. These functions are realized that the voltage can be pre-set, step changes in adjustment, figuresm show the output voltage signal ect. This system also includes a backup power supply consisted of two rechargable Li-ion batteries ,which could still power some important external load for limited time when the smart power supply has lost its’power,and the backup power supply could be worked safely and independently under the control of the system.In order to keep the Li-ion batteries from exposing in these serious dangers,a special protect device has been installed.The system has the following features , such as multi-functions, intuitived showing , easy using ect. So this design possesses a great number of practical value.Key words: DC regulated power supply, Single-chip computer system, numerical control, PID,Backup Power supply目录摘要 (I)Abstract (II)目录............................................................................................................................ I II 第一章引言 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.1.1电源技术 (1)1.1.2锂离子电池 (2)1.2 本课题的研究内容 (5)1.3 本文的结构 (5)第二章系统总体设计 (7)2.1系统设计任务及要求 (7)2.2系统总体方案论证 (7)2.2.1可调电压输出电路部分 (7)2.2.2备用电源部分 (8)2.3系统总体方案 (8)第三章系统单元电路设计 (10)3.1辅助电源电路 (10)3.1.1直流稳压电源的基本原理 (10)3.1.2本系统辅助电源设计 (13)3.2 2-12V可调电压电路 (15)3.2.1 单片机系统 (15)3.2.2 数模转换电路 (16)3.2.3 稳压输出电路 (17)3.2.4 模数转换电路 (19)3.2.5 4*4行列式键盘 (21)3.2.6 显示电路 (22)3.3备用电源电路 (24)3.3.1 充电电路 (24)3.3.2 保护电路 (28)第四章系统软件设计 (33)4.1 PID算法 (33)4.1.1 PID算法简介 (33)4.1.2 PID控制器的参数整定 (34)4.2 系统子程序流程图 (35)4.2.1 显示子程序 (36)4.2.2 键盘子程序 (37)4.2.3 中断服务程序 (38)结论 (39)参考文献 (41)致谢 (43)附录: (44)第一章引言1.1 课题研究的背景和意义1.1.1电源技术电源设备是电子仪器的一个重要组成部分,在科研及实验中都是必不可少的,电源种类繁多,也没有明确的划分标准,习惯上,按照调整管的工作方式的不同可将直流稳压电源划分为线性直流稳压电源和开关型稳压电源两大类,下面我们将主要讨论线性稳压电源。
基于单片机控制的智能电源论文
基于单片机控制的智能电源作者:学号:系别:专业:指导教师:专业技术职务2007 年3 月目录第一章引言................................................................................................. 错误!未定义书签。
第二章基于AT89C51智能电源系统硬件设计 ........................................... 错误!未定义书签。
2.1 硬件设计的任务 (5)2.2 基于AT89C51智能电源系统设计框图 ........................................ 错误!未定义书签。
2.3 基于AT89C51智能电源系统硬件设计详细分析 ........................ 错误!未定义书签。
2.3.1 蓄电池充电电路的设计........................................................... 错误!未定义书签。
2.3.2 三组不同电源输出设计........................................................... 错误!未定义书签。
2.3.3 系统稳压电源设计................................................................... 错误!未定义书签。
2.3.4 AD0809模数转换电路设计.................................................... 错误!未定义书签。
2.3.5 AT89C51基本工作电路设计 ................................................ 错误!未定义书签。
22.3.6 74LS161分频器设计 ............................................................. 错误!未定义书签。
毕业设计 基于单片机的智能充电器设计 正文
潍坊学院本科毕业设计一今卫目录摘要......................................................................................................错误!未定义书签。
Abstract ................................................................................................错误!未定义书签。
1前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计任务 (2)2设计的主要元器件介绍 (3)2.1硬件电路主要芯片 (3)2.2模数转换器CS5552芯片 (4)2.3温度传感器PT100 (4)3硬件电路设计 (6)3.1电源电路的设计 (6)3.2测温电路部分 (6)3.3模数转换部分 (7)3.4充电器的充电指示部分 (8)3.5充电电压显示部分 (8)3.6恒流恒压电路 (9)4软件设计 (11)4.1系统程序流程图 (11)4.2主程序 (12)5软件仿真与调试 (17)5.1电源仿真 (17)5.2充电器两端的电压显示部分 (17)6结论 (19)7参考文献 (20)致谢 (21)基于单片机的智能充电器设计摘要:电子技术的快速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携式和小型轻量化的方向发展,也使得更多的电气化产品采用基于电池的供电系统。
目前,较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。
它们的各自特点决定了它们将在相当长的时期内共存发展。
由于不同类型电池的充电特性不同,通常对不同类型,甚至不同电压、容量等级的电池使用不同的充电器,但这在实际使用中有诸多不便。
为解决锂离子电池和镍氢/镍镉电池的充电问题,设计了一种以AT89S52单片机为核心的通用智能充电器,介绍了智能充电器的工作原理、设计特点和三种充电模式,详细讨论了系统的硬件构成及软件实现方法。
毕业设计-基于单片机智能稳压电源的设计
毕业设计-基于单片机智能稳压电源的设计基于单片机的智能稳压电源的设计摘要本文介绍了一种基于单片机的智能稳压电源的设计方案,其核心技术是通过单片机控制数模转换来改变其后的稳压模块的输出。
该系统由整流滤波初步稳压部分、单片机控制部分、DAC和显示部分组成,该稳压电源能连续步进可调,并且可实时显示,弥补了传统稳压电源的不足。
关键词:单片机;稳压电源;连续步进可调;DAC;Design of Intelligent Power Supply Based on MCUXu Bin(College of Physics Science and Information Engineering,Jishou University,Jishou,Hunan416000)AbstractThis paper introduces a single-chip microcomputer-based Intelligent Power Supply Design program, its core technology through the MCU to control digital-to-analog converters to change the voltage regulator module subsequent output. The system consists of rectifier filter preliminary regulator of the MCU control of the DAC and display components, the power supply can be continuously adjustable stepper, and can be real-time display, made up for the shortcomings of traditional voltage regulator power supply.Key words:MCU; Regulated Power Supply; Stepping and adjustable row;DAC目录第一章概述 (1)1.1 直流稳压电源的发展方向 (1)1.2 国内发展现状 (1)1.3 系统研究方向 (2)第二章设计原理 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 系统框图 (4)第三章主要器件介绍 (5)3.1 AT89C51简介 (5)3.2 DAC0832工作原理 (6)3.3 数码管显示原理 (7)第四章硬件电路与数据测试 (9)4.1 整流滤波、初步稳压 (9)4.2 AT89C51主控部分 (10)4.3 数模转换DAC0832 (10)4.4 稳压部分 (11)4.5 显示电路 (11)4.6 数据测试与分析 (12)第五章软件设计 (13)5.1 软件流程图 (13)结束语 (14)参考文献 (15)附录一 (16)附录二 (18)附录三 (19)第一章概述1.1直流稳压电源的发展方向1.1.1智能化目前在研制高精度、高性能、多功能的测量控制仪表时,几乎没有不考虑采用微处理器的。
基于单片机数字电源设计毕业论文.
高效直流稳压电源的设计摘要直流稳压电源的应用非常的广泛,现在采用串联稳压的直流稳压电源,往往需要背负较大的散热器,采用开关稳压的直流稳压电源的效率高,但电源的输出纹波较大,对负载的适应性要求较高。
质量优良的数控稳压电源,才能满足各种电子线路的要求。
本文主要介绍基于单片机的数控直流稳压电源的设计。
将单片机数字控制技术, 有机地融入直流稳压电源的设计中, 就能设计出一款高性价比的多功能数字化通用直流稳压电源。
关键词直流稳压电源, 单片机, 数字控制AbstractDC regulated power supply applications is very broad, now the series voltage stabilizing DC voltage stabilizing power supply, often need to bear a larger radiator, adopts high efficiency switching regulator of DC stabilized power supply, but supply output ripple larger, adaptability to load requirements higher.Quality control of power supply, in order to meet the requirements of all kinds of electronic circuits. This paper mainly introduces the design of NC DC power supply based on MCU. Digital control technology will be integrated into the DC regulated power supply design, you can design a cost-effective digital versatile digital DC power supply.Keywords regulated power supply of direct current;single2ch ip m icrocomputer, digital control目录1.1设计任务与要求 (8)1.1.1设计任务 (8)1.1.2设计要求 (8)1.2方案的选择与论证 (8)1.2.1 总体设计方案 (8)1.2.1.1 方案一 (8)1.2.1.2 方案二 (9)1.2.1.3方案三 (10)1.2.1.3 方案比较 (11)第3章硬件电路设计分析 (14)3.1主控芯片 (14)3.1.1STC89C52最小系统 (16)3.2D/A转换模块电路 (16)3.3A/D转换电路 (20)3.4按键电路设计 (21)3.5显示电路 (22)3.5.1数码管分类 (24)3.5.2驱动方式 (25)3.6MAX7221电路 (26)2 MAX7221功能简介 (27)2.1MAX7221的功能特点 (27)2.2MAX7221引脚介绍 (27)2.3MAX7221功能 (28)2.3.1 串行数据输入和控制寄存器 (28)2.3.2 省电模式 (28)2.3.3 译码/非译码模式 (29)2.3.4 亮度控制寄存器 (30)2.3.6 显示测试模式和空操作模式 (31)3.7电源电路 (32)3.7.1整流电路 (32)3.7.2滤波电路 (34)3.7.3稳压电路 (37)3.8P ROTEL简介 (38)3.8.1 原理图的设计流程 (38)3.8本章小结 (40)第4章软件系统 (41)4.1K EIL软件介绍 (41)4.2K EIL软件的应用 (42)4.2.1 Keil软件的作用 (42)4.2.2 Keil软件的操作流程 (42)4.2主程序流程 (50)4.3按键处理程序流程 (52)4.4本章小结 (53)结束语 (54)参考文献 (55)致谢 (56)附录 (57)附录A整体硬件电路图 (57)附录B程序 (58)绪论电源技术尤其是数控电源技术是一门实践性很强的工程技术,服务于各行各业。
基于单片机的智能充电电源设计共15页
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
基于单片机的智能充电电源设计
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
基于单片机的数控电源设计 本科毕业设计
基于单片机的数控电源设计摘要本系统主要论述了一种基于AT89S51的直流数控电源的设计原理及实现方法。
该稳压电源以开关型稳压芯片LM2596为基础,用I2C总线的数字电位器MAX5478实现输出电压的微步进调节,通过LM2596的反馈作用实现输出电压的稳定。
设计的开关电源具有输出电流过流保护及报警功能,LCD1602实时显示电压和电流值。
输出电压范围为1.23V~24V,电流范围0~1.8A,电压微步进值为0.1V,具有体积小,功率高,可靠性高的特点。
关键词开关电源过流保护AT89S51THE DESIGN OFDC POWER SUPPLY BASED ON SINGLECHIP MICROCOMPUTERABSTRACTThe article mainly discusses design principle and method of digital controlled DC power supply based on AT89S51.The power supply is based on the switching regulator chip LM2596, digital potentiometer MAX5478 that based on I2C bus is used to achieve the adjustment of micro-stepping voltage value.Through the feedback of LM2586 ,the system can achieve the stability of output voltge.The switch power supply system has the following function which can achieve the output over current protection,alarm and LCD1602 real-time display the voltage and current.The voltage range of output is 1.23V~24V,the current range of output is0~1.8A,and the micro-stepping voltage value is 0.1V.The power supply has advantages of small size , high power and high reliability.KEY WORDS switch power supply protection of over current AT89S51目录1 绪论1.1 研究的目的和意义自从人类有了电之后,各行各业都因为有了电而飞速发展,并出现了无数新型产业,直至今日,电已经在我们的日常生活中不可或缺。
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天朝大学毕业设计说明书基于单片机控制的智能电源的设计学院:电气与电子工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:你猜学号:指导教师:很漂亮 2011 年 6月摘要本设计给出了数控直流稳压电源的硬件电路和软件系统。
整个稳压电源由单片机(数控中心)系统、键盘、显示、AD和DA转换、辅助电源、稳压输出电路,备用电源电路等模块组成。
实现了电压的可预置、可步进增减调整、输出电压信号可数字显示等功能。
此外本系统还附有一组由两节可充电锂离子电池构成的备用电源,使得该智能电源在外部电网电力供应中断的情况仍可向重要负载持续供电一段时间,系统可独立完成对这组备用电源的充放电控制。
同时为了避免因使用不当对电池造成的损害,还为锂离子电池组配置了专门的保护电路,使得该组备用电源具有很高的安全性。
综上可知本系统具有功能多、显示直观、使用方便等特点,因而具有一定的实用价值。
关键词:直流稳压电源,单片机,数控,PID,备用电源AbstractThis system includes both be pre-set, step changes in adjustment, figuresm show the output voltage signal ect. This system also includes a backup power supply consisted of two rechargable Li-ion batteries ,which could still power some important external load for limited time when the smart power supply order to keep the Li-ion batteries from exposing in these serious dangers,a special protect device installed.The system possesses a great number of practical value.Key words: DC regulated power supply, Single-chip computer system, numerical control, PID,Backup Power supply目录摘要 (I)Abstract........................................................................................................................ I I 目录 (III)第一章引言 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.1.1电源技术 (1)1.1.2锂离子电池 (2)1.2 本课题的研究内容 (5)1.3 本文的结构 (5)第二章系统总体设计 (7)2.1系统设计任务及要求 (7)2.2系统总体方案论证 (7)2.2.1可调电压输出电路部分 (7)2.2.2备用电源部分 (8)2.3系统总体方案 (8)第三章系统单元电路设计 (10)3.1辅助电源电路 (10)3.1.1直流稳压电源的基本原理 (10)3.1.2本系统辅助电源设计 (13)3.2 2-12V可调电压电路 (15)3.2.1 单片机系统 (15)3.2.2 数模转换电路 (16)3.2.3 稳压输出电路 (17)3.2.4 模数转换电路 (19)3.2.5 4*4行列式键盘 (21)3.2.6 显示电路 (22)3.3备用电源电路 (24)3.3.1 充电电路 (24)3.3.2 保护电路 (28)第四章系统软件设计 (33)4.1 PID算法 (33)4.1.1 PID算法简介 (33)4.1.2 PID控制器的参数整定 (34)4.2 系统子程序流程图 (35)4.2.1 显示子程序 (36)4.2.2 键盘子程序 (37)4.2.3 中断服务程序 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)附录: (43)第一章引言1.1 课题研究的背景和意义1.1.1电源技术电源设备是电子仪器的一个重要组成部分,在科研及实验中都是必不可少的,电源种类繁多,也没有明确的划分标准,习惯上,按照调整管的工作方式的不同可将直流稳压电源划分为线性直流稳压电源和开关型稳压电源两大类,下面我们将主要讨论线性稳压电源。
在实际的工作环境下,特别是在一些工业场所,各种用电设备纵横交错,电磁环境十分恶劣,设备仪器在使用过程中常常会被暴露在异常状况工作环境之下,例如过电压、瞬态脉冲冲击波、强电磁辐射等,这些都会影响设备的正常运行,严重时甚至会损坏电源,以至于影响整个系统的工作,这就对电源设备的可靠性提出了严格要求。
人们已经研制成了许多模拟电压源,这些电压源各有各的优点,例如成本低、简单、负载可以接地等。
在自动控制仪表中,常要求按一定输入值输出相应精度电压,但是一般的电压源往往是固定的一种电压值,或有限的数档电压值,不便于通用。
常见的直流稳压电源,大都采用串联反馈式稳压原理,通过调整输出端取样电阻支路中的电位器来调整输出电压。
由于受电位器阻值变化的非线性和调整范围窄所限,普通直流稳压电源难以实现输出电压的精确调整。
在目前所使用的直流可调电源中,几乎都为旋纽开关调节电压,调节精度不高,而且经常跳变,使用麻烦。
近年来,随着微电子技术的发展,新器件的研制、生产周期日益缩短,电子技术中遇到的许多难题将通过寻求新器件的办法解决。
各种各样的DA转换器已可实用,便可以方便的对电压值进行数字控制,这样就可以比较经济地构建数控直流稳压电源【28】之类的电路。
单片机相关的应用技术更是有了迅猛的发展,众多功能各异、结构不同、供应状态不一的单片机可供用户选择,如支持ISP(在线更新程序)功能的89S51系列芯片,低电压、高性能8位CMOS芯片AT89C51,以及具有内部集成DA、AD转换器的单片机C8051F02等等。
将低价位的单片机引入电源设计中,以单片机作为核心部件,利用键盘产生中断,利用中断服务程序实现各模块的功能成为当前国内外数控电源设计的主流。
本课题将单片机数字控制技术有机地融入直流稳压电源的设计中, 设计出一款高性价比的多功能数字化通用智能型直流稳压电源。
该电路具有电压调整简便,读数直观,电压输出稳定,便于智能化管理的特点,可以有效地克服传统电源的不足。
集成芯片的不断发展,亦大大简化了电源的设计,电源工程师们不用一步一步地去连接复杂的电路,因为各部分的电路都集成在各部分的功能模块中,只需将其封装起来,构成模块整体,这样,电源的设计、制作以及故障维修也相对比较简单了,当需要用到某些功能时,只需要将那些功能模块连接起来组成一个整体电路,再经过调试和测试便可以达到其特定功能,如果整体电路中的某个部分出现了错误,那么可分别对各模块进行检查,维修起来自然比较方便。
本设计中的数控电源就是模块设计中的一个比较好的应用。
它的主要功能部分都运用了集成芯片,用户不需要知道各芯片的内部电路是怎样连接的,只需要知道各芯片管脚的功能和用法就可以了。
数字化智能电源模块【25】是针对传统电源模块的不足提出的,数字化能减少使用过程中的不确定因素和人为参与的环节数,有效地解决电源模块中诸如可靠性、智能化和产品一致性等工程问题,极大地提高生产效率和产品的可维护性。
电源采用数字控制,具有以下明显优点:1)可以方便地采用先进的控制方法和控制策略,使电源的智能化程度更高,性能更完美。
2)在不改动硬件电路的基础上可方便地对系统升级,维护方便。
3)系统的可靠性高,易于标准化,可以针对不同的系统(或不同型号的产品),采用统一的控制板,不同的性能要求可通过对控制软件做相应的修改来实现。
1.1.2锂离子电池近年来,各种携带式的电子产品成为市场上的热门,如手机、数位相机、个人数字助理(PDA)、笔记型电脑等3C (Computer, Communication,Consumer Electronics)等等产品均朝向无线化、可携带化方向发展,对于产品的各项高性能元件也往轻、薄、短、小的目标迈进,因此对于体积小、重量轻、能量密度高的二次电池需求相当迫切。
因此,电池厂商也研发出各种不同用途的电池,来适应电子装备的需求。
使电子产品具有携带更方便,使用时间长等特点。
小型二次电池包括镍镉电池、镍氢电池及锂电池,在防止镉污染的环保需求下,镍镉电池慢慢被取代已成趋势。
镍氢电池虽无环保问题,但是能量密度低,高温特性差及少许记忆效应等缺点,在3C产品应用上,已经逐渐被锂离子电池所取代。
锂离子电池具有工作电压高(3.7V)、能量密度大(150Whkg)、重量轻、寿命长及环保性佳等优点,皆以锂离子电池做为其能量来源,因为电子产品的使用量迅速成长,各种可携带式电子产品的研发不得不更轻薄短小以使产品能更具有竞争力,“电池”的角色显得更加重要,其品质的良莠甚至决定了产品的成功与否,特別是可充电二次电池,在市场中成长快速、利润高,目前已成为许多先进国家竞相发展的研究项目,其未来需求及发展前景是相当看好的。
总的来说,锂离子电池具有以下优点【13】:(1)能量密度高,其体积能量密度和质量能量密度分别可达360W·。
若是,充电器对电池进行预充电,直到VBAT>Vmin;否则直接进入先恒流后恒压的正常充电状态。
正常充电状态结束的标志是,恒压状态时,充电电流的大小达到恒流值大小的110,然后整个充电过程结束。
芯片的自动充电功能会在电池电压下降到VRCH之后,重新开始充电过程。
需要说明的是,温度检测功能在整个芯片工作过程中都有效,即任一时刻出现温度超出预定范围的现象,当前的状态立即暂停,直到温度恢复正常为止。
介绍了BQ2057基本知识后,下面给出本备用电源系统的充电电路原理图。
图3-21 充电电路原理图对于所给出的充电原理图,下面做几点说明:1)外接充电电源的确定。
由于电池是两节360mAH锂离子电池串联的形式,因此最高的电池组端电压为:VBAT x 2=4.2 x 2=8.4V。
我们选择的外接充电电源其电压必须高于最大电池组电压,但是过大的充电电源电压又会使电路的损耗增加,因此VCC=9 V的恒压源是一个比较合适的外接充电电源。
2)PNP调整管Q7的选择。
由于每节锂离子电池容量为360mAH,因此允许的最大充电电流为360mA(1C)。
考虑到线性充电器的损耗问题,需要适当减小充电电流。
因此,选择大小为350mA的电流作为充电器的恒流充电值。
根据上面的计算,采用的调整管必须能够承受最大9V以上的电压,最大集电极电流必须大于350mA。