智能型充电器的电源和显示的设计毕业设计说明书(论文)

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智能型充电器的电源和显示的设计外文文献

..毕业设计（论文）外文文献题目：智能型充电器的电源和显示的设计院（系）：自动控制系专业：工业自动化姓名：指导老师：填表日期： 2015年12日The design of the lithium battery chargerIntroductionAccording to the size, weight and energy storage advantages of lithium ion rechargeable battery is being used in many applications. These batteries have been considered for the application of the preferred battery in portable computer, displacing NiMH and NiCad batteries, and cellular phones are quickly become the second major lithium battery market. The reason is obvious. Lithium ion batteries offer many advantages to the end consumer. In portable computers, lithium ion batteries in the same conditions and the size and weight of cases than NiCad and NiMH can provide more lasting power. The same advantages are true for cellular phones. A phone can be made smaller and lighter if using Li ion batteries so without sacrificing battery life. When the lithium ion battery costs down, even more applications will This will change to a lighter and smaller technology. As consumers continue to demand the convenience, indicating that the market trend of recharging a continual growth in all the cells. According to the market data show that approximately about two hundred million batteries will be lithium ion to be shipped in 1997 when compared with 600 million NiMH batteries. However, it is important to note that the electric core electric core three NiMH equivalent to a lithium ion when packaged into a battery pack. Therefore, the actual volume of the two is very close to the same year also marked the first.1997 yearli ion battery type used in the majority of portable computers, displacing NiMH for the top spot. The data show that in 1997 the European and Japanese batteries market showed a shift to lithium Ion in the application of the majority of phones. Lithium ion batteries is an exciting battery technology must be to a high degree of attention. To understand these new batteries, this design guide explains these principles, the charging requirements and circuits to meet these needs.With the advent of handheld appliances more and more, the high performance, small size, light weight of the battery charger is also increasing demand. Continued progress in battery technology also requires charging algorithm more complex to achieve rapid and safe charging. Therefore need to be monitored more precisely on the charging process to shorten the charging time. The maximum capacity of the battery, and to prevent damage to the battery.AVR is a step ahead in the competition, proved to be perfect the next generation charger control chip.Atmel AVR microprocessor is currently on the market can provide Flash with single, 8 of the most efficient RISC EEPROM and 10 ADC microprocessors. Since the program memory for Flash therefore, you can not like MASK ROM, there are several software versions of several models on the stock.Flash can be programmed before delivery, or after the PCB mount through ISP For programming, allowing the software update for.EEPROM can be used to save calibration coefficient and battery parameters at the last minute, such as the preservation of charging records can provide sufficient precision to improve the actual use of the battery capacity.10 A/D converter, the charge after the capacity is closer to its maximum capacity. While the other scheme in order to achieve this goal that may require external ADC, not only occupy PCB space, but also improve the 8 bit microprocessor.AT90S4433 reference design system of the cost of.AVR is a high-level language unique needle object "C" the current design is to use "C" to write the instructions in a high-level language for software design is the design of a simple.C code like how it is easy to adjust to fit the current and future battery. But the ATtiny15 reference design is written in assembly language, to achieve the maximum code density.Modern consumer appliances mainly use the following four kinds of batteries:1 sealed lead acid battery (SLA)2 nickel cadmium battery (NiCd)3 nickel hydrogen battery (NiMH)4 lithium battery (Li-Ion)In the correct choice of battery and charging algorithm need to know the background knowledge of these batteries.Sealed lead-acid battery (SLA) sealed lead-acid battery is mainly used for the occasions of the cost is more important than the space and weight, such as ups and alarm system backup battery.SLA battery with constant voltage charging, supplemented by current limit to avoid in the charging process of early battery overheating. As long as the battery cell voltage does not exceed manufacturer provisions (typical values to 2.2V), SLA batteries can be unrestricted charging.The battery of NiCd battery of NiCd currently in use was very common. Its advantages are relatively cheap, easy to use; drawback is self discharge rate is relatively high. Typical NiCd batteries can be recharged up to 1000 times. Failure mechanism is mainly polarity reversal. In the battery pack in the first is complete discharge of single element will reverse. In order to prevent damage to the battery pack, the need to continuously monitor the voltage. Once a unit voltageDown to 1.0V it is necessary to shut down the.NiCd battery in a constant current way to charge.Nickel hydrogen battery (NIMH) in lightweight handheld devices such as mobile phones and hand-held camera, and so on Ni MH battery is used most widely. The capacity of the battery NiCd. Due to overcharge can cause the failure of NiMH battery, in the charging process of precise measurement is very important to stop at the right time. And NiCd batteries, polarity reversal when the batteries will.NiMH battery self discharge rate is about 20% / month. And NiCd battery, NiMH battery for constant current charging damage.Lithium battery (Li-Ion) compared with other cells described in this article, the lithium battery has the highest energy / energy / weight ratioand volume ratio. The lithium battery charge with constant voltage and current should be limited to avoid overheating of the battery charging process at the beginning. When the minimum electric current down to the manufacturers set when we need to stop charging. Charging will cause damage to the battery, or even an explosion. The safety of the battery charging modern quick charger (usually one hour full charge, the battery can be in less than 3 hours) need to be able to unit voltage, charge current and battery temperature are measured accurately, at the same time the full power to avoid the overcharge damage. Charging method for SLA batteries and lithium batteries for constant voltage current limiting method; charging method of NiCd battery and NiMH battery for constant current method, The judgment method of different stop charging has several. The maximum charge current maximum charge current and battery capacity (C). The maximum charging current of the battery capacity to tend to the numerical representation. For example, the battery capacity is 750 mAh, the charging current is 750 mA, the charging current is 1C (1 times the battery capacity) if the trickle charge current is C/40, then the charging current for the battery capacity divided by 40 is overheated battery charging power transmission to the battery energy in the chemical reaction process. The preserved. But not all electrical energy conversion to chemical energy in the battery. Some electrical energy turns into heat energy a, heating effect on the battery. When the battery is full, if it continues to charge, then all the energy will be transformed into heat. The battery fast charging the battery which will enable rapid warming, if not promptly stop charging the battery will cause the loss of Therefore, it is very important to monitor the temperature and stop the charging in time when designing the battery charger.Stop charging discriminant battery method different applications and work environment limits the of judgment to stop charging method of choice. Sometimes, the temperature is not easy to be measured, but can be measuredvoltage, or other circumstances. This paper to voltage change rate -dV/dt basic judgment stop charging method, and with the temperature and absolute voltage value for assistance and backup. But below the hardware support described in this article about all methods.T - time this is the easiest way to decide when to stop charging. The backup plan is usually used for fast charging. Sometimes, it is also used as a basic solution for a common charge (16 - 14 hours).V - voltage when the voltage exceeds the limit stop charging. Usually with constant current charging with the use of. Maximum current is determined by the battery, usually. In order to prevent the charging current is too large to battery overheating. At this time limited current is very critical. This method is lithium battery of the charge and stop project. The actual lithium battery charger often after up to a maximum voltage also continue to for the second phase of the charging, in order to achieve 100% of the battery capacity. For the battery of NiCd and NiMH battery, this can be as reserve judgment stop charging scheme.-dV/dt - voltage change rate of the judge to stop charging method using the negative voltage change rate. For certain types of batteries, when after the battery is fully charge will lead to voltage drop. At this time the scheme was very fit. This method is commonly used for constant current charging, applicable to the fast charge of the battery of NiCd and NiMH batteries.I - current when the charge current is less than a preset value, it is normally used for a constant voltage charging method. It is suitable for SLA batteries and lithium batteries.T - temperature absolute temperature can be used as the basis for the NiCd battery and NiMH battery to stop charging, but it is more suitable as a backup solution.DT/dt - the rate of temperature rise can be used as a basis for stopping charging. Please refer to the battery manufacturer's specification (NiCd1oC/min), which is suitable for the NiMH battery NiCd battery.DT - beyond the environment temperature of the temperature value when the battery temperature and the environment temperature difference over a limited need to stop charging. This method can be as NiCd battery and battery of SLA stop charging scheme. In cold environment when charging the method than the absolute temperature determination method is better by in most systems often only a temperature probe, had no choice but to charge before the temperature as the environment temperature.DV/dt = 0 - zero voltage difference this method is very similar to the -dV/dt method, and the voltage will not increase the case more accurately. It is suitable for NiCd battery and NiMH battery.This reference design fully realize the battery charger is designed with the latest technology, can be of various popular battery fast charging without modifying the hardware, and around a single hardware platform for the realization of a complete product charger series. Only need the new charging method of ISP download to the flash memory of the processor can get new types. Obviously, this method can greatly shorten the new product launch time and require only a kind of hardware of stock. The design provides a complete for SLA, NiCd, NiMH and Li ion battery of library functions.锂电池充电器的设计介绍根据其尺寸，重量和能量储存优点，锂- 离子可再充电电池正在被用于许多的应用领域。

(整理)智能充电器毕业设计2

基于MAX1898的智能充电器设计在人们日常工作和生活中，充电器的使用越来越广泛。

从随身听到数码相机，从手机到笔记本电脑，几乎所有用到电池的电器设备都需要用到充电器。

充电器为人们的外出旅行和出差办公提供了极大的方便。

单片机在电池充电器领域也有着广泛的应用，利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。

充电器各类繁多，但从严格意义上讲，只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。

1 实例说明随着手机在世界范围内的普及使用，手机电池充电器的使用也越来越广泛。

本章将通过一个典型实例介绍51单片机在实现手机电池充电器方面的应用。

实例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。

实例的功能模块如下。

●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+12V 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。

2 设计思路分析要实现智能化充电器，需要从下面两个方面着手。

（1）充电的实现。

它包括两部分：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。

在充电器电路中引入单片机的控制。

2.1 为何需要实现充电器的智能化充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。

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。

一些低成本的充电器采用电压比较法，为了防止过充，一般充电到90%就停止大电流快充，而采用小电流涓流补充充电。

手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。

锂电池是手机最为常用的一种电池，它具有较高的能量重量比、能量体积比、具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长，价格也越来越低。

毕业设计课程设计智能型充电器的电源和显示的设计

目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)第1章概述 (2)第一节绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 常见充电电池特性及其充电方式 (3)1.3主要芯片的选择 (5)1.4 液晶显示模块的选择 (7)第二节毕业设计任务和要求 (8)第2章硬件电路设计 (10)第一节液晶显示模块的两种访问方式接口电路 (10)第二节硬件电路主要芯片 (12)2.2.1 Atmega16L主要引脚说明 (12)2.2.2 Atmega16L的存储器 (13)2.2.3 Atmega16L的时钟电路 (14)2.2.4 Atmega16L的系统复位 (14)第三节 LCD液晶显示 (15)2.3.1 LCD的显示原理 (15)2.3.2 液晶显示控制驱动器 (17)2.3.3 液晶显示模块的特点 (18)第四节电源电路的设计 (20)第五节硬件电路设计 (21)第六节 PROTELL99的应用简介 (22)第3章软件设计 (23)3.1 用C语言开发单片机的优势 (23)3.2 液晶显示汉字或字符的原理 (24)3.3 LCD模块的指令说明 (25)3.4 液晶显示界面 (27)3.5 系统程序流程图 (27)第4章系统调试过程 (31)第一节系统调试软件介绍 (31)4.1.1 ICCAVR编译器简介 (31)4.1.2 ICCAVR的设置 (32)第二节调试过程 (35)第五章毕业设计总结 (40)第一节主要成果 (40)第二节经验总结和感谢 (40)参考文献 (41)附录1外文资料译文 (39)附录2外文资料原文 (42)附录3部分源代码 (45)附录4硬件原理图 (62)。

智能型充电器的电源和显示的设计说明

.毕业设计报告（论文）课题名称智能型充电器的电源和显示的设计摘要.......................................................................................1. 第一章概述. (3)第一节绪论.................................................................................1.1课题背景.. (3)1.2常见充电电池特性及充电方式 (3)1.3主要芯片的选择………………………………………………………..4.1.4液晶显示模块的选择 (5)第二节毕业设计任务和要求 (6)第二章硬件电路设计.................................................................... 第一节硬件电路主要芯片 (6)2.1.1 Atmega16L (6)2.1.2 Atmega16L的存储器 (7)第二节 LCD的液晶显示………………………………………………….2.2.1 LCD的显示原理…………………………………………………8..2.2.2 液晶显示控制驱动器…………………………………………8.2.2.3 液晶显示模块的特点……………………………………….8.第三章软件设计………………………………………………..3.1 用C语言开发单片机的优势 (9)3.2 液晶显示汉字或字符的原理 (10)3.3 LCD模块的指令说明 (10)第四章毕业总结…………………………………….4.1 经验总结和感谢 (10)LCD液晶显示已经是人机界面的关键技术。

本文对基于单片机的LCD液晶显示器控制系统进行了研究。

首先在绪论中介绍了本课题的课题背景、研究意义及完成的功能。

本系统是以单片机的基本语言汇编语言来进行软件设计，指令的执行速度快，节省存储空间。

毕业设计(论文)-智能型液晶显示充电器[管理资料]

摘要随着社会的进步和科技的发展，便捷式移动设备与日俱增，而给便捷式移动设备提供动力的电池也不断更新发展，从曾经的镍镉电池到镍氢电池再到现在锂离子电池。

锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命长等一系列的优点而被广泛应用，成为了现在的主流，同时价格也越来越低。

一个充电电池的重复使用需要一个充电器，一个良好的充电器可延长电池的使用寿命。

本论文以单片机STC89C52和充电芯片MAX1898为核心，加上液晶、稳定的电源、限压、限时和恒流等控制电路，构建一种智能型液晶显示充电器。

此充电器具有较高的测量精度，可很好的控制充电电流的大小，适时的调整，并可根据充电的状态判断充电的时间，及时终止充电，以避免电池的过充。

对基于单片机的充电器的智能部分的设计与实现的研究，是本论文研究的主要任务。

关键字：智能充电器；MAX1898；STC89C52；充电控制；液晶显示。

AbstractAlong with the progress of society and development of technology, portable mobile devices is growing, and the batteries that provide power for portable mobile devices are also constantly updating and developing from nickel-cadmium batteries to the nickel-metal hydride batteries until current lithium-ion batteries. Because of lithium-ion batteries have a series of advantages such as high energy weight and energy volume ratio, no memory effect, can be recharged more times, long life, they are widely used and being the mainstream now. At the same time, their prices are lower and lower. Repeatedly use of a rechargeable battery requires a charger, and a good charger can extends battery life. In this paper, making charging IC MAX1898 and SCM STC89C52 as the core, together with control circuit like liquid crystal, a stable power supply, threshold voltage, limited time and constant electric current, then build an intelligent LCD charger. This charger has a high precision. It can control the capacity of charge current, and adjust it when needed. Also it determine the time of charging according to the state of charging, and suspending charging in order to avoid overcharging when the capacity of the battery is full. The main work of this paper is the design and realization of intelligent part of the charger based on SCM .Keywords: intelligent charger; MAX1898; STC89C52;charge control;LCD.目录引言 (1)1 设计要求 (1)2 设计构思及理论 (1)锂离子充电原理 (2)3 方案选择 (2)4 原理方框图 (3)5 硬件电路实现 (4)电源电路设计 (4)振荡电路设计 (5)单片机整体电路设计 (6)LCD显示电路设计 (8)电压采样电路设计 (11)温度传感器18B20电路设计 (12)充电电路电源开关控制电路设计 (13)充电电路设计 (13)充电器总电路图及PCB图 (16)充电器总电路图 (16)充电器PCB图 (16)6 软件设计说明 (17)实现功能 (17) (19)数据定时更新程序设计 (19)定时器初始化程序设计 (20)LCD显示程序 (22)温度传感器18B20程序设计 (23)6 工程设计制作及调试分析 (27)PCB板的制作 (28)手工焊接 (28)硬件调试 (28)软件调试 (28)7 结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录 (31)引言锂离子电池具有较高的能量重量和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命长等一系列的优点而被广泛应用于心脏起搏器、电子手表、计算器、录音机、手机、笔记本、导弹点火系统、大炮发射设备、潜艇、鱼雷和飞机等设备上，成为了现在的主流。

智能型充电器电源和显示的设计

智能型充电器电源和显示的设计摘要手机在我们的日常生活中变得越来越重要。

您需要使用手机，拨打电话，发送短信，浏览互联网，观看电影，观看歌曲，玩游戏等。

随着大屏幕和高频移动电话的出现，锂离子电池变得越来越重要，其锂离子电池充电器也吸引了消费者的注意。

主题主要是基于单片机的锂离子充电器设计，其设计允许AT89C52和MAX1898控制预充电，快速充电和恒压充电。

该设计可以通过LCD 12864监控充电过程的各种条件，实现简单的电路，低成本和良好的充电效果，包括高安全性，短消耗，小电池损坏和一般用户符合要求本文还介绍了MAX1898充电器芯片充电器核心器件，AT89C52微控制器和LCD12864。

智能充电器具有检测锂离子电池状态，自动切换充电模式以满足电池充电要求，并显示充电电压的功能。

时序关闭MAX1898的功率，降低功耗并延长其使用寿命。

关键词：锂电池；充电器；单片机；AT89C52；MAX1898；LCD12864AbstractIn our daily lives, mobile phones have become increasingly important. We often need to use the phone, making phone calls, text messaging, Internet, watching movies, listening to music, play games and so on. With the advent of large screen and high-frequency mobile phone, the Li-on batteries become more important, its Li-on battery charger by the consumers attention.The main topic is to design a micro control unit based on Li-on battery charger which is designed by AT89C52 and MAX1898 that can be controlled to achieve the pre-charging, fast charging and constant voltage charging. The design can monitor the charging process in each state and the circuit is very simple, low cost, and a good charging effect, including the character of safe, short time consuming, small battery damage and have met the requirements of general using. The article also has a more detailed introduction to the core device MAX1898, AT89C52 and LCD12864.The smart charger has the funtion of the state detection of Li-on battery, switching to charge mode automatically to meet the requirement of the battery,charging voltage displaying.Key words: Li-on battery；Charger；SCM；AT89C52；MAX1898；LCD12864目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (5)1.1 课题背景 (5)1.2 充电器的智能化需求 (5)1.3 国内外研究动态 (6)1.4 毕业设计任务和要求 (6)1.5 智能充电过程 (6)2 锂离子电池 (7)2.1 锂金属电池与锂离子电池 (7)2.2 锂离子电池基本原理 (8)2.3 锂离子电池注意事项 (8)3 硬件设计 (9)3.1 设计思路概述 (9)3.2 硬件电路主要芯片芯片 (9)3.2.1 芯片MAX1898主要引脚说明 (9)3.3 温度传感器DS18B20 (13)3.4 AT89C52单片机 (14)3.5 LCD的显示 (18)3.5.1 LCD的显示原理 (18)3.5.2 液晶显示控制驱动器 (20)3.5.3 液晶显示模块的特点 (21)3.6 ADC0832模数转换芯片简介 (22)4 软件设计 (23)4.1 充电流程设计 (23)4.2 单片机控制设计 (25)5 系统调试 (28)5.1 系统测试介绍 (28)5.2 硬件测试 (28)5.2.1 动态调试 (28)5.3 软件测试 (28)6 结语 (29)参考文献 (30)附录1 完整电路原理图 (33)附录2 仿真图 (34)附录3 源程序 (35)外文翻译 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

智能型充电器的设计

一、概述随着电子技术的飞速发展，各种各样的电子产品也向着便携式和小型轻量化的方向发展，更多的电子产品都是基于电池供电。

因此对充电电池的性能和工作寿命的要求不断地提高，需要对充电过程进行更精确地监控，从而缩短充电时间，达到最大的电池容量，延长电池工作寿命。

本设计是一种基于单片机的锂离子电池充电器，主要介绍了的硬件设计的充电控制电路和光耦隔离电路以及电池的充电过程。

二、充电控制电路设计充电芯片ＭＡＸ１８９８的内部电路包括电压检测器、充电电流检测器、输入电流调节器、定时器、温度检测器和主控器。

图１是ＭＡＸ１８９８芯片外围充电控制电路，ＭＡＸ１８９８配合外部晶体管可以组成完整的单节电锂离子（Ｌｉ＋）电池充电器。

ＭＡＸ１８９８芯片能提供用于监视充电状态的输出、输入电源是否与充电器连接的输出指示和充电电流指示。

ＭＡＸ１８９８芯片能提供精确的恒流／恒压充电，电池电压调节精度为±０.７５％，提高了电池性能并延长了使用寿命。

充电电流由用户设定，采用内部检流，无需外部检流电阻。

最大的特点是在不使用电感的情况下仍能保持很低的功率耗散，可以实现预充电，具有过压保护和温度保护功能以及为锂电池提供二次保护。

三、光耦隔离电路的设计要实现５１单片机对ＭＡＸ１８９８的智能控制，必须加入光耦进行电器隔离，才能方便设计实现。

光耦隔离电路的设计部分主要核心元件是６Ｎ１３７，光耦隔离电路如图２所示，Ｕ１０为光耦隔离芯片６Ｎ１３７，其输入为ＬＭ７８０５产生的５Ｖ电压，输出为经过隔离的５Ｖ电压，芯片的２脚和单片机的Ｐ２.１相连，由单片机控制适时地关闭充电电源。

该部分主要作用是在充电完成后实时的切断电源，防止电池的过温过压损坏电池。

四、电池充电过程锂离子电池的特点是具有较高的能量重量比、能量体积比，具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长、价格也越来越低。

然而，锂离子电池的不足之处在于对充电器要求比较苛刻，需要保护电路。

有效利用电池容量，需将锂离子电池充电至最大电压，可是过压充电会造成电池损坏。

单片机智能型充电器的电源和显示的设计(含源文件)

1． AVR单片机的主要特征，系统概况，指令系统以及系统的扩展技术的学习和掌握。 2．电源电路的设计 3．熟悉智能充电器的工作过程
4．编写LCD显示的C程序设计
研究内容
本设计要求用AVR单片机完全实现电池充电器设计，可以对各种流行的电池类型进行快速充电而无须修改硬件，从而围绕单个硬件平台实现一个完整的充电器。
毕业设计的内容和意义
毕业设计做到自己老师都满意！
由于本次毕业设计是用 AVR 单片机来控制并要求对于 LCD 显示程序要用 C 语言来编写，所以所参考的资料主要为 AVR 单片机和 C 语言的相关书籍上。 AVR 单片机是 Atmel 公司 1997 年推出的 RISC 单片机。 RISC （精简指令系统计算机）是相对于 CISC（复杂指令系统计算机）而言的。RISC 并非只是简单地去减
1．弄懂弄清智能充电器的基本原理
电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同，电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电池。
电池技术现代消费类电器主要使用如下四种电池：
• 密封铅酸电池 (SLA) • 镍镉电池 (NiCd) • 镍氢电池(NiMH) • 锂电池(Li-Ion)
文献综述
少指令，而是通过使计算机的结构更加简单合理而提高运算速度的。 RISC 优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令；并固定指令长度，减少指令格式和寻址方式的种类，从而缩短指令周期，提高运算速度。由于 AVR 采用了 RISC 这种结构，使 AVR 系列的单片机都具备了 1MIPS/MHz 的高速处理能力。 AVR 单片机吸收了 DSP 双总线的特点，采用 Harvard 总线结构，因此单片机的程序存储器和数据存储器是分离的，并且可对具有相同地址的程序存储器和数据存储器进行独立的寻址。目前，AVR 单片机具有多个系列，包括 ATtiny、AT90 和 ATmega。虽然在功能和存储器容量等方面有很大的不同，但基本结构和原理都类似。同传统的 MCS51 单片机相比，AVR 单片机的主要特点有： (1) AVR 单片机中，CPU 执行当前指令时取出将要执行的下一条指令放入指令寄存器中，从而避免了传统 MCS51 系列单片机中多指令周期的出现。 (2) 传统的 MCS51 系列单机所有的数据处理都是基于一个累加器的，因此累加器与程序存储器、数据存储器之间的数据交换就成了单片机的瓶颈；在 AVR 单片机中，寄存器由 32 个通用寄存器组成，并且任何一个寄存器都可以充当累加器，从而有效地避免了累加器的瓶颈效应，提高了系统的性能。 (3) AVR 单片机具有良好的集成性能。AVR 系列的单片机都具备在线编程接口，含有片内看门狗电路、片内程序 Flash、同步串口 SPI 等；AVR 单片机的 I/O 接口还具有很强的驱动能力，灌电流可直接驱动继电器、LED 等器件，从而省去驱动电路，节约系统成本。 (4) AVR 单片机采用低功率、非挥发的 CMOS 工艺制造，除具有低功耗、高密度的特点外，还支持低电压的联机 Flash、EEPROM 写入功能。 (5) AVR 单片机支持 Basic、C 等高级语言编程。此外在传统的单片机系统中，都是用汇编语言作为系统的编程语言。汇编语言作为嵌入式系统的编程语言，具有执行效率高等优点，但其本身是一种低级语言，编程效率低下，且可移植性和可读性差，维护极不方便，从而导致整个系统的可靠性也较差。而 C 语言以其结构化和能产生高效代码等优势满足了电子工程师的需要。用 C 语言进行嵌入式系统的开发，具有汇编语言编程所不可比拟的优势

基于单片机的智能充电器设计毕业(论文)设计说明书

毕业设计说明书基于单片机的智能充电器设计学生姓名：王世恩学号：********** 学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程指导教师：***2017年6月基于单片机的智能充电器设计摘要随着全球经济的发展，锂电池对于人们生活的影响越来越大。

锂电池具有储能密度高，寿命长等优点，在当前社会应用范围极广。

目前锂电池应用的领域很广泛，尤其是电动自行车领域。

随之，对于锂电池的充电方案的研究也越来越多。

对于各种电子产品出现的电池充电爆炸事件，人们对于锂电池充电安全极其重视。

针对人们对充电产品的需求，本说明文进行了相关的研究。

本论文先介绍了课题研究的背景、目的及意义，之后介绍了国内外对于锂离子电池充电器的研究进展。

介绍了充电器的重要组成模块，如充电电源模块、电压数据检测模块、温度数据检测模块和通信模块。

介绍了设计所要实现的功能。

提供了充电方案和充电方法的选择的依据。

说明书对硬件设计的各个模块进行了阐述。

分别论述了充电电源电路、报警电路、电压检测电路、温度检测电路和单片机电路的具体设计。

同时详细的画出了单片机与上位的通信数据流向图。

在软件程序设计部分，论文介绍了整个充电器设计的软件程序设计。

包括单片机的程序设计和上位机中Qt软件程序设计。

最后对整个系统进行了调试和实践。

经过调试后，设计的电路能可靠工作、程序逻辑合理、上下位机能正常通信。

关键字：STM32；TL494；Qt；SOC；串口通信The design of Intelligent charger based on MCUABSTRACTWith the development of the global economy, lithium battery is more and more important for people's lives. Lithium batteries have some advantages like high energy storage density, long life etc, so they are widely applied. Lithium battery are widely used in the applications field, especially in the electric bicycles field. Subsequently, many countries have stepped up efforts to support the research.For a variety of battery explosion of electronic products happened, people pay great attention to the safety of lithium battery charging.In view of the demand for charging products, firstly, this article has carried out the related research. This paper introduces the background, purpose and significance of the research then analyzes the current research status of the lithium-ion battery charger. This paper introduces the important components of the charger. The function discussed is need to achieve. It provides the basis choices of charging scheme and charging method.Secondly, the paper describes the various modules of the hardware design. The design of charging circuit, alarm circuit, voltage detection circuit, temperature detection circuit and MCU circuit are discussed respectively. At the same time it introduces a detailed picture about the communication. The paper introduces the software design of the whole charger design. Including the programming of the MCU and the Qt software program design.Finally, The debugging and testing results show that the the design of the circuit can work reliably, and the program logic is reasonable. The PC and MCU can communicate normally.Keywords: STM32；TL494；Qt；SOC；Serial communication目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景、目的及意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国内研究现状 (2)1.3研究内容与章节安排 (5)2 方案比较和选择 (6)2.1总体设计框图 (6)2.2电源模块 (7)2.2.1电源方案的选择 (7)2.3充电方法 (8)2.3.1锂电池的充电特性 (8)2.3.2充电方案的选择 (9)2.4 SOC估算方法 (10)2.4.1 SOC估算方法的选择 (10)2.5通信方式 (11)2.5.1 通信方式的选择 (11)2.6本章小结 (12)3 硬件设计与实现 (13)3.1单片机电路 (13)3.2充电电源电路 (16)3.2.1变压电路 (16)3.2.2整流、滤波电路 (17)3.2.3 TL494脉宽调制电路 (17)3.2.4 DC-DC电路 (19)3.3电压采集电路 (19)3.4温度采集电路 (21)3.5报警电路 (21)3.6本章小结 (22)4 软件设计与实现 (23)4.1软件开发环境 (23)4.1.1 Qt5.4集成开发环境 (23)4.2单片机程序设计 (23)4.2.1 整体设计逻辑概述 (23)4.2.2 电压、温度数据采集 (24)4.3上位机软件程序设计 (25)4.3.1 整体设计概述 (25)4.3.2 程序逻辑流程图 (25)4.3.3 UI界面 (25)4.4 上下位机的通信设计 (27)4.4.1 通信协议概述 (27)4.4.2 上下位机通信流程图 (27)4.5 本章小结 (28)5 调试与分析 (29)5.1充电电路检测 (29)5.2温度电路检测 (30)5.3电压电路检测 (31)5.4充电器运行检测 (32)5.5 本章小结 (33)6 总结与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (37)1 绪论如今随着人们物质生活水平的提高，人们的出行越来越离不开电动交通工具，尤其是锂电池电动自行车。

智能电池充电器的设计-毕业设计.

编号2014020342B 研究类型应用研究分类号TN7学士学位论文（设计）Bachelor’s Thesis论文题目智能电池充电器的设计作者姓名陈绪词学号2010112020342所在院系物理与电子科学学院学科专业名称电子信息科学与技术导师及职称潘言全副教授论文答辩时间2014年5月11日学士学位论文（设计）诚信承诺书目录1. 前言 (1)2.系统设计概述 (2)2.1设计内容和要求 (2)2.2总体设计方案 (2)3.硬件电路设计 (6)3.1总体电路设计 (6)3.2硬件功能模块分析 (6)4.系统软件设计 (10)4.1主程序流程图 (10)4.2数码管显示模块 (11)4.3定时器模块 (12)4.4按键处理器模块 (12)4.5ADC采样和PWM模块 (13)4.6充电过程处理模块 (13)5. 系统实物调试和效果 (14)6. 总结与展望 (16)7.参考文献 (17)致谢学士学位论文（设计）评审表智能电池充电器的设计陈绪词（指导老师，潘言全副教授）（湖北师范学院物理与电子科学学院，湖北黄石435002）摘要:本文所述的智能电池充电器，利用运放和场效应管构成的闭环控制组成恒流恒压源，根据锂电池的特性，通过恒流恒压源对电池进行充电。

单片机产生PWM 波，通过滤波电路去调节恒流恒压源，单片机自带的ADC功能，对恒流恒压源的电流和电压进行检测，并且与之前设置最大电流和最大电压进行比较，从而进行调节。

按键设置充电器的最大电流和最大电压，设置完成之后，充电器处于工作状态，数码管显示电池两端的电压和电流。

整个过程实现智能调控。

关键词:单片机；充电器；恒流恒压源；智能中图分类号:TN7The Design Of Intelligent Battery ChargerChen Xuci(Tutor：Pan Yanquan)(College of Physics and Electronic Science，Hubei Normal University, Huangshi, 435002, China)Abstract:A i ntelligent battery charger described in this paper is a constant current and constant voltage source realized by closed-loop controls composed of operationalamplifiers and FETs. According to the characteristics of lithium battery, a battery ischarged by the charger. With the use of PWM wave by MCU, the charger isadjusted through the filter circuit. ADCs on MCU are able to detect the current andvoltage and compare the maximum current and maximum voltage set before, so asto adjust. The maximum current and maximum voltage of the charger is set up bykeys. After a one-time setup, the charger is in working state, and digital pipesdisplay battery voltage and current. The whole process is intelligently controlled. Key words:MCU；Charger；Constant current and constant voltage source；Intelligence智能电池充电器的设计陈绪词（指导老师，潘言全副教授）（湖北师范学院物理与电子科学学院，湖北黄石 435002）1.前言社会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。

智能充电器毕业设计

智能充电器毕业设计背景和介绍：现代社会日益普及各种智能移动设备，这些设备的使用时间越来越长，充电需求也越来越高。

但是，传统的充电器会存在一些问题，比如充电速度慢、充电不稳定、过度充电等。

因此，设计一款高效、智能的充电器对于满足人们的充电需求非常重要。

本文提出一款智能充电器的设计方案，旨在解决现有充电器存在的问题。

方案：1. 采用快充技术，提高充电速度。

快充技术能够在短时间内为设备充电，同时也能够保持充电稳定，不会对设备造成损害。

因此，本设计方案采用快充技术来提高充电速度。

2. 引入智能控制系统，达到自适应充电。

该系统能够智能调节电流、电压等参数，根据设备的需求进行充电。

此外，智能控制系统还可避免过度充电等问题，保护设备的电池寿命。

3. 具备多重保护功能，确保充电的安全。

充电时可能会出现过电流、过温等问题，这些问题会对设备和使用者造成危害。

因此，本设计方案还加入了多重保护功能，如短路保护、过载保护、温度保护等，确保充电的安全。

4. 稳定可靠的外部电源和充电线材。

在保证充电器内部电路设计的同时，外部的电源和充电线材也至关重要。

本设计方案将选择稳定可靠的产品，并采用高质量的线材，以确保充电器的质量和使用寿命。

实施：为实现这一设计方案，需要进行以下步骤：1. 确定充电器的电路图和元件，采用适宜材料。

2. 编写控制程序，实现充电器的智能控制和保护功能。

3. 确定充电器的机械构造和外观设计，选择合适的电源和充电线材。

4. 进行充电器的制造和测试，完善不足之处。

结论：通过本实验，我们证明了智能充电器的设计方案的可行性和实用性。

该充电器通过快充技术、智能控制系统、多重保护功能等，能够快速、稳定、安全地为各种智能移动设备提供电力支持，满足人们日益增长的充电需求。

智能充电器的设计(毕业设计)

毕业设计附件题目：智能充电器的设计姓名：王研学号： 2007080303316学院: 信息学院专业：电子信息工程指导教师：杨萍协助指导教师：2011年5月23日目录开题报告 (1)翻译外文资料及译文 (2)程序清单和图纸 (3)北京联合大学毕业设计（论文）开题报告题目: 智能充电器的设计专业：电子信息工程指导教师：杨萍学院：信息学院学号： 2007080303316班级： 0708030303 姓名：王研一、课题任务与目的任务：针对电动车常用的动力电池的特点，以单片机作为控制芯片，结合国内外现行的各种充电技术和充电器设计方案,设计一款基于单片机控制的智能充电器，以达到最佳的充电效果，使智能充电器具有良好的性能指标，电路简单可靠。

研究目的：随着能源的日益紧缺和大气污染的加剧，作为新型交通工具的电动车的研究日益受到重视，从我国国情和人们的消费水平出发，电动车具有广阔的发展前景.作为电动车核心部件的电池及其充电器，其性能的优劣，直接影响电动车的质量状况。

针对电动车充电技术的要求,为了使电动车充电器获得良好的性能指标，必须寻找最佳的充电模式，我要设计一款基于单片机控制的智能充电器，涓流充电、大电流充电、过充电和浮充电组合起来的充电方式，这种充电方式经理论和实践表明，可达到最佳的效果，使得蓄电池具有较高的使用容量和较长的循环寿命，可满足不同电动车动力电池的复杂充电要求,为提高蓄电池的性能和可靠性提供有效的途径，对环保、节能型电动车和充电器的设计和开发具有重要的意义，同时，研制性能良好的智能充电器，会带来显著的经济效益和良好的社会效益。

二、调研资料情况1 电动车用电池的现状和发展趋势电池作为电动车动力来源,目前应用于电动车的可充式二次电池主要有:铅酸(Lead Acid)电池、镍福（Nickel Cadmium）电池、镍氢(Nickel Metal Hydride)电池和锂（Lithium)电池[1].（1）镍一氢电池(Ni—MH ）此类蓄电池的比能量高，寿命长，有较高的比功率，污染轻等优点，被认为是较好的电动车用蓄电池。

毕业论文-电动车智能充电器的设计

电动车智能充电器的设计
摘要：基于PIC单片机和DC功率变换器设计的电动车智能快速充电器本文对这个方案做了一定的阐述，还有设计了智能充电器的硬件电路和控制软件的设计方案，该充电器的成本低，性能可靠，能正确地测量蓄电池状态，经多方面的检验测试得知和用户使用，充电效果好，效率高，充电方案新颖。该充电方案对充分发电损耗，延长蓄电池的使用寿命具有重要意义。
充电器的选择
充电器有快充和慢充之分,慢充对电池的寿命影响不大,价格比较便宜,但充满电要等待15 h左右,如果追求短时间充电的话,可以选择使用智能控制的快速充电器(价格比慢充的要高,具有自动停充、过热保护以及涓流充电等功能) ,能在约几个小时内充满。因为其带有微处理控制器,通常会决定什么时候电池充满了电,然后根据设计的不同,完全关掉充电器或转向涓流充电,能有效避免对电池造成损害。新买的镍氢充电电池最好是先放电(特别是使用没有防止过充和过热保护等保护装置的快充) ,就是放在用电器中正常使用,当电器提示没有电了再充电。请勿将新旧电池或充电状态不同的电池放在一起使用,也不要将容量、种类、品牌不同的电池放在一起使用,应使用优质充电器给电池充电。
充电器的系统结构框图如图2.2所示。
图充电器原理框图
2
监控电路的核心是PIC16C73,它是一种低功耗8位微处理器,内部带有程序存储器和数据存储器(RAM ) ,程序运行速度快(晶振为20MHz时,指令执行周期为200 n s)PIC16C73芯片对外有3个口(共22位) , 5路8位高速通道, 3个定时器和计数器, 2个捕捉点和比较点PWM模块, 2个串行通讯口。芯片具有一定的功能,并提供对软件运行出错的保护。充电器监控电路具有以下功能:
电磁兼容的定义是：装置能在规定的电磁环境中正常的工作而不对该环境或其他设备造成不容许扰动的能力。它包括两方面的含义：第一，设备或系统应具备有抵抗给定电磁干扰的能力，并且有一定的安全余量，即它应不因受到处于同一电磁环境中的其他设备或系统发射的电磁干扰而产生不容许的工作性能降低；第二，设备或系统不产生超过规定限度的电磁干扰，即它不能产生使处于同一电磁环境中的其他设备或系统出现超过规定限度的工作性能降级的电磁。因此对智能充电器来说电磁兼容性设计的任务就是采取适应的措施保证系统中的信号不会受到干扰，所以在设计电动车智能充电器的时候还要考虑到中心处理信号，这样便于使充电器在使用时候达到一个最佳的状态。

智能充电器设计_毕业设计论文推荐

摘要随着便携式电子设备的普及和充电电池的广泛应用，充电器的使用也越来越广泛，但其性能却跟不上电池的发展要求，其电路设计存在较大的缺陷。

针对目前市售充电器的技术缺陷，本文应市场需求设计了一款智能镍氢电池充电器。

本智能充电器具有检测镍氢电池的状态；自动切换电路组态以满足充电电池的充电需要；充电器短路保护功能；以恒压充电方式进入维护充电模式；充电状态显示的功能。

本文充分考虑了国内外的设计方案，在设计中针对市场需求，在功能上进行了适当调整，以满足用户对高性价比的需要。

功能适用、价格低廉、电路简化是本设计的重点。

关键词：维护充电、充电电池、智能充电AbstractAlong with the prevalence of the portable devices and cells used widely, chargers are implicated in more fields than before. But the performance of the chargers is far too behind the requirement of the developing cells. With the demerit of the available chargers, this paper designs an intelligent Ni-Mn cells charger. The features of the intelligent charger are depicted as follows, detecting the state of the recharge cells, automatically switching the module of the circuit to meet the demand of the cells, short protection for the charger, maintenance charge module with constant voltage and current, state showing. This paper considers designations from home and abroad fully and adjusts a few functions of the circuit to satisfy the user requirement of high performance-price ratio. The focus of this designation in this paper is proper function, low-cost, and simplified circuit.KeyWords:maintenance charge module、Rechargeable batteries、intelligent charge目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1 充电器的设计背景 (1)1.1.2 常见充电电池特性及其充电方式 (2)1.1.3 市场需求情况及发展趋势 (3)2 镍氢电池特性 (5)2.1镍氢电池化学特性 (5)2.2镍氢电池重要参数 (6)2.3镍氢\镉电池的充放电特性 (6)2.4镍氢电池的充电状态 (7)3 设计方案分析 (8)3.1最普通的充电器电路 (8)3.2多功能充电器 (9)3.3智能充电器典型电路 (10)3.4本设计采用的充电器设计方案 (10)4 硬件电路设计 (12)4.1系统功能模块分析 (12)4.2充电器工作原理 (13)4.3硬件电路实现 (13)5 硬件电路参数分析 (18)5.1 智能充电器硬件参数分析 (18)5.1.1 市电输入保护电路 (18)5.1.2 电压变送电路 (19)5.1.3 电流输出控制电路 (21)5.1.4 电压检测电路 (24)5.1.5 过流保护和显示电路 (25)总结 (26)谢辞参考文献附录1充电器电路全图附表2元器件的数量、规格、封装1 绪论1.1 概述1.1.1 充电器的设计背景如今，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。

毕业设计(论文)-智能快速充电器设计[管理资料]

智能快速充电器摘要：本文介绍了一种智能快速充电器的设计过程。

该充电器基于Motorola公司的MC68HC908SR12单片机为控制核心，将SR12特有的模拟电路模块、高精度A/D转换、I2C总线接口以及高速PWM等功能运用到充电控制中，详细讲述了其硬件和软件的设计过程，并从元器件筛选、PCB板绘制和软件设计等方面介绍了该充电器抑制和防电磁干扰的措施。

关键词：单片机A/D转换I2C总线传感器电磁干扰1、引言随着便携式设备不断小型化、轻量化和高性能化，作为其电源的二次电池的使用率日益提高。

我单位于1998年在对充电器市场调研后，设计开发了“ZXG－99型智能快速充电器”，1999年设计定型，同年投入生产，截止到2001年底，已经累计生产了5000多部，取得了一定的社会效益和经济效益。

今年又签定了几千部的生产合同，但是随着产量的逐年增加，以及二次电池市场的不断变化，该产品在设计中的不足越来越明显。

主要有以下几点：a．“ZXG－99型智能快速充电器”的中央微处理器选择的是OTP型单片机，不具有片上FLASH存储器，程序固化后不能更改，这在产品批量生产时十分不便，而且随着市场上二次电池的充电特性不断变化，设计人员要及时更改充电控制参数或开发新的充电算法，这样对已出厂的产品只能更换新的MCU，增加了生产成本；b．“ZXG－99型智能快速充电器”只能对镍镉电池（Nicd）和镍氢电池（NiMH）充电，没有涉及锂离子电池，主要原因是当时锂离子电池的普及率低，价格高。

但是锂离子电池具有较高的能量重量比和能量体积比、无记忆效应、可多次重复充电、使用寿命长等优点，促进了便携式产品向更小更轻的方向发展，使得选用单节锂离子电池供电的产品越来越多，同时其价格也越来越低。

今后二次电池的主流将是锂离子电池，作为一个完整的产品应该将其纳入到设计中；c．该OTP型单片机的A/D采样值只有8位，在对电池进行-△V检测中精度不够，不能对充电过程实行更精确的控制。

浅谈智能型充电器的电源和显示的设计及应用

浅谈智能型充电器的电源和显示的设计及应用科技的发展、人们的需求促使越来越多的电器慢慢转变为手持式，对便携式、智能化的电池充电器的需求也越来越大。

电池技术的飞速进步，我们慢慢适应快速、安全的充电，这对充电算法的要求更为复杂。

我们可以寻找应对方法，例如我们可以对充电过程加以精确的监控，来达到电池最合适的容量，并且缩短了充电时间还防止了电池的破坏[1]。

一、单片机控制的智能充电器设计（一）单片机控制的解析大众所知的AVR就是集成电路芯片，它仅是一个很小块的硅片，运用了超大的集成电路技术，在小小的身体里装下了数据处理的中央处理器CPU、随机存储器RAM、制读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器，从而构成一个结构完整、小型的微型计算机系统，且被广泛运用到各种电子产品上。

AVR单片机又被称为微控制器，它是目前市面上最高效的8位微处理器，AVR单片机的任务是把计算机的系统集成到一个芯片上，并不是去完成一个逻辑功能的芯片。

其中单机片分为通用型、总线型、控制型，其中的控制型被主要运用在家电上，同常是小封装、低价格。

AVR是一种8位微处理器，它与"C"语言相辅相成，而我们可以结合所学的C语言，直接编写出水准比较高的符合硬件实际运作的程序，且是在不太精通单片机指令集合具体的硬件情况下，C语言编程提供flash等存储方式符合单片机的程序存储空间，可有效的增加程序处理的灵活性。

（二）单片机控制的运用范围在单机片控制型的运用中，主要是运用在家电上或者是新能源的运用上，比如：电动车、手机、电视、新能源汽车等，没有尾气的排放，在一定的程度上对环境起到了保护作用，减少了废气排放，大气层的破坏也随之减少，同时也保护了环境，对人生活的空气污染度减少了，PH值、PM2.5的减少起到了推动的作用。

在现代城市的发展中，道路上大多都是汽车，汽车的尾气排放量大，但是对于电瓶车来说是及其简单的方式，只用充电就能满足需求，所以在大多数人的出行选择中电瓶车的数量剧增。