智能型充电器的电源和显示的设计论文
毕业论文-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。
智能手机充电器的设计与研究
智能手机充电器的设计与研究智能手机充电器是普遍存在于现代社会中的电子产品，它作为智能手机必备的配件之一，让用户能够方便快捷地给手机充电。
然而，随着智能手机的出现和发展，充电器的设计和研究也要不断地跟上时代的步伐。
本文将从充电器的设计与研究两个方面进行探讨。
一、充电器的设计方案1. USB接口设计随着智能手机的快速发展和普及，市场上的充电器种类也越发繁多，其中最为常见的设计便是基于USB接口的充电器。
随着USB接口的不断更新和升级，充电器的设计方案也在不断地进化。
目前市面上的USB接口分为Type-A、Type-B、Type-C等多种类型，而Type-C接口由于其快速充电、高速传输等优点，成为当前充电器设计的主流方案之一。
2. 充电器功率设计在设计充电器的功率方案时，需要根据手机电池的容量和充电速度需求进行合理安排，以充分利用电源资源，同时也要避免因充电器功率过高造成的损坏和安全隐患。
目前，市场上常见的智能手机充电器功率集中在5W-18W之间，而随着5G网络的开通和手机的功能升级，未来充电器的功率需求将会进一步提升。
3. 多合一充电器设计为了方便用户同时给多个设备充电，一些充电器设计师提出了多合一的设计方案。
这种充电器在设计时会增加多个接口和多种输出功率，使得用户能够一次性给多个设备进行快速充电。
而在设计多合一充电器时，还需要考虑设备之间的兼容性和功率分配等问题，确保用户的充电体验得到最大的优化。
二、充电器的研究方向1. 快速充电技术随着手机功能的不断升级，对充电速度的需求也日益提高。
因此，现代充电器研究已经聚焦于如何实现更快速的充电。
目前快速充电技术主要分为表面充电、直流快充、无线充电等多种方式。
然而，这种技术的快速充电与电池寿命的平衡也是研究该领域的一个主要方向。
2. 绿色环保技术在充电器研发领域，绿色环保技术也逐渐成为广泛关注的方向之一。
充电器的生产、使用和处理过程中都会产生一定的污染和影响环境的因素，因此如何减少该类问题也成为研究的重点。
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：16学院：信息学院专业：电子信息工程指导教师：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：萍学院：信息学院学号：16班级：0708030303 ：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。
智能充电器论文
基于MAX1898的智能充电器设计组员：刘润江李怀胜李聪邓伟伦丘晓勤江俏明张一鸣何战峰指导老师：周永明、洪远泉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 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。
1.1 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。
锂电池对于充电器的要求比较苛刻，需要保护电路。
为了有效利用电池容量，需将锂电池充电至最大电压，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度。
另外，对于电压过低的电池需要进行预充，充电器最好带有热保护和时间保护，为电池提供附加保护。
一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足，而且还可以对电池起到一定的维护作用，修复由于使用不当造成的记忆效应，即容量下降（电池活性衰退）现象。
设计比较科学的充电器往往采用专用充电控制芯片配合单片机控制的方法。
专用的充电芯片具备业界公认较好的－△V 检测，可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号，比较精确地结束充电工作，通过单片机对这些芯片的控制，可以实现充电过程的智能化，例如，在充电后增加及时关断电源、蜂鸣报警和液晶显示等功能。
智能充电器毕业设计
智能恒压充电器设计内容摘要：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。
本课题设计是一种基于单片机的锂离子电池充电器，在设计上，选择了简洁、高效的硬件，设计稳定可靠的软件，详细说明了系统的硬件组成，包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及光耦隔离电路，并对本充电器的核心器件—MAX1898充电芯片、AT89C51单片机进行了较详细的介绍。
阐述了系统的软硬件设计。
以C语言为开发工具，进行了详细设计和编码。
实现了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。
该智能充电器具有检测锂离子电池的状态；自动切换充电模式以满足充电电池的充电需要；充电器短路保护功能；充电状态显示的功能。
在生活中更好的维护了充电电池，延长了它的使用寿命。
关键字：智能恒压充电器锂电池MAX1898Design of intelligent constant voltage chargerAbstract:the rapid development of electronic technology makes a wide variety of electronic products towards portable and compact lightweight direction, more electrical products based on battery power supply system. At present, the use of more batteries nickel-cadmium, nickel-metal hydride, lead battery and lithium battery. Their respective characteristic decided they would in a fairly long period of coexistence. Due to the different characteristics of different types of charge of the battery, usually of different types, and even different voltage, high-capacity battery using different charger, but it has a lot of inconvenience in practical use. The design is based on a single-chip Li-ion battery charger, in the design, selection, a simple and efficient hardware design, stable and reliable software, a detailed description of the hardware structure of the system, including single chip circuit, a charging control circuit, voltage conversion and optically coupled isolation circuit, and the charger core devices - MAX1898 charging chip, AT89C51 chip are introduced in detail. Elaborated the system hardware and software design. Using the development tool of C language, a detailed design and coding. Realization of the system reliability, stability, security and economy. The intelligent charger with detecting lithium ion battery condition; automatic switching charging mode to meet the need of the charger rechargeable battery charging; short circuit protection; the charging state display function. In life the better maintenance of rechargeable batteries, prolongs its service life.Keywords: intelligent constant voltage charger lithium battery MAX1898目录前言 (1)1 实例说明 (1)2 设计思路分析 (1)2.1要实现智能化充电器，需要从下面两个方面着手。
智能型充电器的电源和显示的设计
智能型充电器的电源和显示的设计目录摘要 (I)Abstract (II)第1章概述 (1)第一节绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 常见充电电池特性及其充电方式 (1)1.3主要芯片的选择 (4)1.4 液晶显示模块的选择 (6)第二节毕业设计任务和要求 (7)第2章硬件电路设计 (9)第一节液晶显示模块的两种访问方式接口电路 (9)第二节硬件电路主要芯片 (11)2.2.1 Atmega16L主要引脚说明 (11)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 (16)3.3.1 LCD的显示原理 (16)3.3.2 液晶显示控制驱动器 (17)3.3.3 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 (20)第六节 PROTELL99的应用简介 (21)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)。
毕业论文智能电池充电器的设计
毕业论文智能电池充电器的设计Newly compiled on November 23, 2020A n h u i V o c a c t i o n a l&T e c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&T r a d e毕业论文智能电池充电器的设计Design of intelligent charger电气与信息工程系所在系院：应用电子技术专业班级：学生学号：学生姓名：指导教师：2013年 3 月 18 日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）任务书系（院）电气与信息工程系专业应用电子技术班级 2班学生姓名学号一、题目：智能电池充电器的设计二、内容与要求：1.智能充电器的设计所涉及的基本内容大概有：第一，有关铅蓄电池的电化学原理和充放电原理。
第二，关于充电器对铅蓄电池充电的原理及其电路设计。
第三，充电器对充电过程的检测及其自动转换。
2.阐述了该充电器的充电方式、控制方法的设计以及整个电路的分析。
三、设计（论文）起止日期：任务下达日期：年月日完成日期：年月日指导教师签名：年月日四、教研室审查意见：教研室负责人签名：年月日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）成绩评定专业、班级 10应电（2）班学生姓名完成日期题目：智能电池充电器的设计毕业设计（论文）共 29 页，其中：图 19 幅，表 2 个毕业设计（论文）指导小组评定意见：毕业论文成绩的评定：系（院）负责人签名：年月日智能电池充电器的设计摘要本文着重介绍了慢脉冲智能充电方法的应用，同时还介绍了关于慢脉冲快速充电方法的基本原理，其中本文主要以对电瓶的充电为例，利用慢脉冲快速充电的方法来提高充电速度。
在充电过程中主要选择用单片机控制，实现对过冲保护。
该系统具有自动化程度高、运行费用低、工作可靠性能强等优点。
由于铅酸蓄电池维护简单、价格低廉、供电可靠、使用寿命长，广泛作为汽车、飞机、轮船等机动车辆或发电机组的启动电源，也在各类需要不间断供电的电子设备和便携式仪器仪表中用作一些电器及控制回路的工作电源。
智能型充电器地电源和显示地设计外文文献
标准文案大全毕业设计（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。
毕业设计(论文)-智能型液晶显示充电器[管理资料]
![毕业设计(论文)-智能型液晶显示充电器[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/645bf52376eeaeaad0f33093.png)
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
智能型充电器的电源和显示的设计毕业设计论文
智能型充电器的电源和显示的设计前言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。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。
因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
AVR 已经在竞争中领先了一步，被证明是下一代充电器的完美控制芯片。
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。
而其他方案为了达到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空间，也提高了系统成本。
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。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
智能充电器的设计
智能充电器的设计1.研究背景与意义智能充电器是近年来充电相关技术的重要创新，随着移动设备的普及和功能的不断增加，对充电器的要求也越来越高。
传统的充电器存在一些问题，如充电时间长、充电效率低、安全性差等。
因此，设计一种智能充电器，能够解决这些问题，并具备更多的智能功能，具有重要的研究意义和实用价值。
2.设计目标与功能2.1设计目标(1)提高充电效率，缩短充电时间；(2)提供多种充电模式，适应不同设备的充电需求；(3)实现智能化管理和控制，提高安全性；(4)具备电池管理功能，延长电池寿命。
2.2设计功能(1)采用快速充电技术，提高充电效率；(2)支持无线充电和有线充电两种模式，提供多种充电接口；(3)配备智能芯片，实现智能化管理，如智能识别设备、智能调节充电电流等；(4)配备智能电池管理系统，提供电池充放电状态监测、剩余电量显示等功能；(5)设计安全保护机制，如过流保护、过热保护等。
3.技术路线与实现方法3.1快速充电技术采用先进的快速充电技术，如快速充电协议、快速充电电路等，能够显著提高充电效率和充电速度。
3.2多种充电模式提供无线充电和有线充电两种充电模式，为用户选择提供方便。
其中，无线充电采用无线能量传输技术，有线充电支持多种接口，如USB-C、Micro USB等，以适应不同设备的充电需求。
3.3智能芯片和智能电池管理系统采用嵌入式芯片，实现智能化的管理和控制。
通过智能识别设备，动态调整充电电流，提高充电效率。
智能电池管理系统能够监测电池的充放电状态，并实时显示剩余电量，提醒用户及时充电。
3.4安全保护机制引入安全保护机制，如过流保护、过热保护等，确保充电的安全性。
当充电电流超过安全范围时，自动切断电源，以避免对设备和用户造成损害。
4.实施计划4.1前期准备(1)研究市场需求和竞争情况，明确设计目标；(2)调研相关技术，确定实现方法；(3)确定项目时间表和预算。
4.2设计与制造(1)进行电路设计，包括快速充电电路和智能芯片的设计与制造；(2)设计充电器外壳和接口，确保充电器的稳定性和兼容性；(3)进行系统集成和测试，确保功能的正常运行。
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。
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。
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。
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前言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。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。
因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
AVR 已经在竞争中领先了一步，被证明是下一代充电器的完美控制芯片。
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。
而其他方案为了达到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空间，也提高了系统成本。
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。
第一章概述第一节绪论1.1.1课题背景如今，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。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。
因此需要对充电过程进行更精确的监控，以缩短充电时间、达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
与此同时，对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。
从20世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池到近几年的镍氢和锂离子技术，可充电电池容量和性能得到了飞速的发展。
目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池（NiCd）、镍氢电池（NiMH）、锂电池（Li-Ion）和密封铅酸电池（SLA）四种类型。
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。
目前，市场上卖得最多的是旅行充电器，但是严格从充电电路上分析，只有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器，随着越来越多的手持式电器的出现，对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。
电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电，因此，需要对充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控)，以缩短充电时间，达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
因此，智能型充电电路通常包括了恒流／恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、外部显示电路(LED或LCD显示)等基本单元。
其框图如下：图1-1 智能充电器基本框图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。
而其他方案为了达到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空间，也提高了系统成本。
AVR 是目前唯一的针对象“C”这样的高级语言而设计的8 位微处理器。
1.1.2常见充电电池特性及其充电方式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，电池的特性也不同，其充电的方式也不大一样。
电池的安全充电现代的快速充电器( 即电池可以在小于3 个小时的时间里充满电，通常是一个小时) 需要能够对单元电压、充电电流和电池温度进行精确地测量，在充满电的同时避免由于过充电造成的损坏。
充电方法SLA 电池和锂电池的充电方法为恒定电压法要限流； NiCd 电池和NiMH 电池的充电方法为恒定电流法，且具有几个不同的停止充电的判断方法。
最大充电电流最大充电电流与电池容量(C) 有关。
最大充电电流往往以电池容量的数值来表示。
例如，电池的容量为750 mAh，充电电流为750 mA，则充电电流为1C (1 倍的电池容量)。
若涓流充电时电流为C/40，则充电电流即为电池容量除以40。
过热电池充电是将电能传输到电池的过程。
能量以化学反应的方式保存了下来。
但不是所有的电能都转化为了电池中的化学能。
一些电能转化成了热能，对电池起了加热的作用。
当电池充满后，若继续充电，则所有的电能都将转化为电池的热能。
在快速充电时这将使电池快速升温，若不及时停止充电就会造成电池的损坏。
因此，在设计电池充电器时，对温度进行监控并及时停止充电是非常重要的。
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)在正确选择电池和充电算法时需要了解这些电池的背景知识。
密封铅酸电池(SLA) 密封铅酸电池主要用于成本比空间和重量更重要的场合，如UPS和报警系统的备份电池。
SLA 电池以恒定电压进行充电，辅以电流限制以避免在充电过程的初期电池过热。
只要电池单元电压不超过生产商的规定( 典型值为2.2V)， SLA 电池可以无限制地充电。
镍镉电池(NiCd) NiCd 电池目前使用得很普遍。
它的优点是相对便宜，易于使用；缺点是自放电率比较高。
典型的NiCd 电池可以充电1000 次。
失效机理主要是极性反转。
在电池包里第一个被完全放电的单元会发生反转。
为了防止损坏电池包，需要不间断地监控电压。
一旦单元电压下降到1.0V 就必须停机。
NiCd 电池以恒定电流的方式进行充电。
镍氢电池(NiMH) 在轻重量的手持设备中如手机、手持摄象机，等等镍氢电池是使用最广的。
这种电池的容量比NiCd 的大。
由于过充电会造成NiMH 电池的失效，在充电过程中进行精确地测量以在合适的时间停止是非常重要的。
和NiCd 电池一样，极性反转时电池也会损坏。
NiMH 电池的自放电率大概为20%/ 月。
和NiCd 电池一样，NiMH 电池也为恒定电流充电。
锂电池 (Li-Ion) 和本文中所述的其他电池相比，锂电池具有最高的能量/ 重量比和能量/ 体积比。
锂电池以恒定电压进行充电，同时要有电流限制以避免在充电过程的初期电池过热。
当充电电流下降到生产商设定的最小电流时就要停止充电。
过充电将造成电池损坏，甚至爆炸。
1.1.3 主要芯片的选择ATMEL公司是世界上有名的生产高性能、低功耗、非易失性存储器和各种数字模拟IC芯片的半导体制造公司。
在单片机微控制器方面，ATMEL公司有AT89, AT90和ARM三个系列单片机的产品。
由于8051本身结构的先天性不足和近年来各种采用新型结构和新技术的单片机的不断涌现，现在的单片机市场是百花齐放。
ATMEL在这种强大市场压力下，发挥Flash存储器的技术特长，于1997年研发并推出了个新配置的、采用精简指令集RISC(Reduced Instruction Set CPU)结构的新型单片机，简称AVR单片机。
精简指令集RISC结构是20世纪90年代开发出来的，综合了半导体案成技术和软例-性能的新结构。
AVR单片机采用RISC结构，具有1MIPS/ MHz的高速运行处理能力。
为了缩短产品进入市场的时间，简化系统的维护和支持，对于由单片机组成的嵌入式系统来说，用高级语言编程已成为一种标准编程方法。
AVR 结构单片机的开发日的就在于能够更好地采用高级语言（例如C语言、BASIC语言）来编写嵌入式系统的系统程序，从而能高效地开发出目标代码。
为了对目标代码大小、性能及功耗进行优化，AYR单片机的结构中采用了大型快速存取寄存器组和快速的单周期指令系统。
AVR单片机运用Harvard结构，在前一条指令执行的时候就取出现行的指令，然后以一个周期执行指令。
在其他的CISC以及类似的RISC结构的单片机中，外部振荡器的时钟被分频降低到传统的内部指令执行周期，这种分频最大达12倍(8051)。
AVR单片机是用一个时钟周期执行一条指令的，它是在8位单片机中第一个真正的RISC结构的单片机。
由于AVR单片机采用了Harvard结构，所以它的程序存储器和数据存储器是分开组织和寻址的。
寻址空间分别为可直接访问8M字节的程序存储器和8M字节的数据存储器。
同时，由32个通用工作寄存器所构成的寄存器组被双向映射，因此，可以采用读写寄存器和读写片内快速SRAM存储器两种方式来访问32个通用工作寄存器。
AVR主要有单片机有ATtiny、AT90和ATmega三种系列，其结构和基本原理都相类似。
本次设计所用到的Atmega16L芯片便是ATmega系列中的一种，在这里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。
其功能特性如下：(1) 8位CPU。
(2) 先进的RISC结构：131 条指令–大多数指令执行时间为单个时钟周期32个8位通用工作寄存器全静态工作(3) 非易失性数据和程序存储器：16K 字节的系统内可编程Flash，擦写寿命可达到10,000 次以上。
具有独立锁定位的可选Boot代码区，通过片上Boot程序实现系统内编程。
512 字节的EEPROM，可连续擦写100,000 次。
1K字节的片内SRAM，可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密。
(4) 可通过JTAG接口实现对FLASH、EEPROM的编程。
(5) 32个可编程的I/O引线，40引脚PDIP封装。
(6) 两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/ 计数器，一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/ 计数器。
(7) 片内/ 片外中断源。
(8) 具有一个10位的AD转换器，能对来自端口A的8位单端输入电压进行采样。
(9) 工作电压：2.7－5.5V。
速度等级：0－8MHz。
AVR单片机的主要特点如下：1.片内集成可擦写10000次以上的Flash程序存储器。
由于AVR采用16位的指令，所以一个程序存储器的存储单元为16位，即XXXX*1116(也可理解为8位，即2*XXXX*8)。
AVR的数据存储器还是以8个Bit(位)为一个单元，因此AVR 还是属于8位单片机。
2.采用CMOS工艺技术，高速度(50ns)、低功耗、具有SLEEP(休眠)功能。
AVR的指令执行速度可达50ns (20MHz)。