基于单片机的智能充电器设计毕业设计任务书
基于单片机的智能充电器设计毕业论文
基于单片机的智能充电器设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景、目的及意义 (1)1.2国外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国研究现状 (2)1.3研究容与章节安排 (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。
(完整版)基于单片机控制的智能电源的设计整稿毕业设计
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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。
基于单片机技术的智能充电器设计
基于单片机技术的智能充电器设计1. 引言智能充电器是一种利用单片机技术实现智能控制的充电器，它能够根据充电设备的需求，自动调节充电电流和电压，实现高效、安全、快速的充电过程。
本文将详细介绍基于单片机技术的智能充电器设计，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
2. 智能充电器设计原理2.1 单片机控制基于单片机技术的智能充电器采用单片机作为控制核心，通过编程实现对充电过程中各种参数的监测和调节。
单片机具有高速、低功耗、易编程等优势，可以实现精确控制和智能化管理。
2.2 充放电管理智能充电器设计中重要一环是对锂离子等可再生储能设备进行精确管理。
通过监测储能设备的状态参数（如温度、容量等），可以根据设备需求自动调节输出功率，并确保安全快速地完成充放电过程。
3. 智能化算法设计3.1 全局最优算法为了最大限度地提高储能设备的利用率，智能充电器设计中应用了全局最优算法。
该算法通过对充电过程中的各种参数进行实时监测和分析，优化充电过程中的功率分配，使得充电器能够以最高效率完成充电任务。
3.2 自适应调节算法智能充电器设计中还应用了自适应调节算法，通过对设备需求的实时监测和分析，自动调节输出功率和电压。
该算法可以根据设备需求的变化进行动态调整，以提高充电效率和减少能量损耗。
4. 智能充电器设计实现4.1 硬件设计智能充电器硬件设计包括选择合适的单片机芯片、功率模块、传感器等元件，并进行合理布局和连接。
其中单片机芯片需要具备足够的计算性能和存储空间，以支持复杂的控制算法。
4.2 软件设计智能充电器软件设计包括编写控制程序、界面程序等。
控制程序需要实现对各种参数的监测、分析和控制，并根据设备需求进行动态调整。
界面程序可以提供用户友好的操作界面，并显示相关的充电信息。
5. 智能充电器的应用优势5.1 高效充电基于单片机技术的智能充电器能够根据设备需求智能调节输出功率和电压，以最高效率完成充电任务。
相比传统充电器，智能充电器可以大大缩短充电时间，提高储能设备的利用效率。
智能充电器毕业设计
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。
基于单片机的智能充电器设计
基于单片机的智能充电器设计本毕业设计主要目的是应用AT89S51单片机及MAX1898锂离子电池充电芯片结合利用PNP晶体管能够组成电锂离子实现高能效智能电池手机充电器。
MAX1898可以提供精确度很高的恒压/恒流充电。
电池电压能够调节的精度为±0.5%，电池的使用时间和寿命得到增长，性能大大的提高。
AT89S51单片机可以控制实现电池预充、快速充、满充、慢速充电保护、自行断电和慢充完成自动警示功能。
在软件设计方面，能够利用C语言编码为开发工具为系统提供更高的可靠、安全、稳定和经济性。
此智能充电器包括能够自行切换充电模式、检测锂电池充电电池的状态、短路保护充电器功能、检测充电状态显示的功能同时可以更加的维护电池的性能，使其的使用时间和寿命延长。
另外，在选择充电芯片时，也查阅了相关的资料，例如MAX1578、SMC401都可以作为充电芯片，但是相比较而言，MAX1898能更好的与51单片机相结合，功能也很强大，同时，MAX1578、SMC401更能适用于高档仪器，笔记本电脑，更重要的是MAX1898对于做毕业设计而言更经济实惠，性价比更高。
本毕业设计，在一些现实的条件下，尽可能的是实现它快速充电，保护电池，报警提示，突出它的智能化高效能，即本毕业设计核心就是实现智能充电器的高能效的特点。
[关键词]:单片机AT89S51 MAX1898芯片智能充电器目录1 绪论 (3)1.1研究的背景 (3)1.2研究的主要内容 (3)1.3应解决的关键问题 (3)2 方案设计和论证 (4)2.1设计思路概述 (4)2.2方案设计与论证 (4)2.2.1 充电控制芯片的选择 (4)2.2.2 电池充电芯片的选择方案 (5)3 主要芯片介绍 (8)3.1MCS-51系列单片机简介 (8)3.1.1 MCS-51系列单片机功能概述 (8)3.1.2 MCS-51系列单片机引脚功能说明 (8)3.1.3 AT89S51单片机引脚说明与介绍 (9)3.2MAX1898简介 (10)3.2.1 MAX1898特性介绍 (10)3.2.2 MAX1898芯片介绍 (10)4 系统软件设计和调试 (11)4.1单元电路设计 (11)4.1.1单片机模块电路和报警电路设计 (11)4.1.2充电器电路充电控制电路设计 (12)4.2总电路设计 (13)5 系统程序设计 (14)5.1程序设计概述 (14)5.2程序流程图 (14)6 系统硬件设计和调试 (15)6.1电路图设计介绍 (15)6.2硬件电路制作 (16)6.3系统电路软件和硬件联合调试 (18)7 结束语 (19)附录A：系统原理图 (1)附录B：系统PCB图 (1)附录C：系统源程序 (2)1 绪论1.1研究的背景随着科技的发展，各种各样的便携式充电器都遍布市场，同时对充电器在轻重量、小尺寸及高性能的要求也更高。
基于单片机的智能手机充电器系统设计报告
基于单片机的智能手机充电器系统设计报告基于单片机的智能手机充电器设计报告一( 系统设计1.设计目的1) 熟悉并掌握单片机嵌入式系统的开发流程和应用方法。
2)做到对电池充电过程的实时监测。
3)做出智能化的充电器。
我发现在给手机充电的时候，往往不能知道电池还有多长时间能充满，而且经常忘记是什么时候开始充电的，因此很容易造成过充或充电不足，从而影响手机电池的使用寿命，还有可能出现危险。
于是我便萌生了设计一种可显示时间的手机充电器的想法2.功能简介1)可与锂电池中的芯片通信，得到电池组的容量、电压、电流等参数。
2)用LED显示电池的剩余充电时间。
3)具备防过充功能，在电池电压达到一定值后减小充电电流，直至电池充满。
3.应用能给各种锂离子电池充电并可以实时显示充电的剩余时间。
二(实验资源1)硬件:AVR开发板，Atmega16,LED七段数码管，电源2)软件:ICCAVR,AVRstudio三(实验原理1. 电路原理图注释:左下为AD模块，Mega16的PA口接AD，同时输出PWM,PB3接PWM进行充电控制;右下方为以TLC431为主的稳压源，接单片机的AREF端口。
2. 实验原理:锂电池的充电过程分为预充、快充、涓流三个步骤，我们的原理概括的讲，就是在预充阶段通过对电池进行扫描测出电池的容量，与程序中的库进行对应从而得出充电所需时间;再经过快充电池电压达到一定高的值，为防止由于充电过快引起的电池实际电压不足，最后再加上一定时间的涓流充电。
在整个过程中通过LED来实时显示剩余充电时间。
3. 软件设计流程图四(数据采集为使充电器能为不同容量的电池，需要做测试来采集大量的数据，反应电池在充电过程中电压、电流、时间之间的关系。
以下为几个具有代表性的测试图样:1. 容量为600mah的电池快充过程中I-t曲线图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA) 图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA)注:图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA)。
任务书-基于单片机的恒流充电器设计-汪松凯
杭州师范大学钱江学院毕业设计（论文）任务书分院理工分院专业电子信息工程班级电子1201学生姓名汪松凯学号2012811851 指导教师孙亚萍一、毕业设计（论文）题目基于单片机的恒流充电器设计二、主要内容和基本要求（指明本课题要解决的主要问题、大体上可从哪几个方面去研究、论述该主要问题的具体要求）本课题设计并制作在单片机控制下具有充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能的恒流充电器。
实现的功能包括：1）采用单片机模块实现充电器的智能化控制，比如自动断电和充电完成报警提示；2）采用专用的电池充电芯片LM2673实现对充电过程的控制；3）采用电流闭环控制实现恒流输出，输出电压可调。
具体要求如下：1）采用protel设计硬件电路，主要包括单片机最小系统，充电电路、电压电流采集与转换电路、报警提示电路和显示电路等。
2）采用Keil软件完成程序的编写，主要包括主程序设计、模数转换子程序、报警和显示子程序等。
软件程序编写可采用汇编语言或C语言。
3）软件和硬件的系统联合调试与功能的完善。
4）完成外文资料译文、文献综述、开题报告，要求字数不少于2000字。
5）完成毕业论文的撰写，要求中心明确、内容正确、格式规范、图表清晰、语句通顺、段落连贯，字数不少于8000字。
三、起止日期及进度安排起止日期：2015 年11 月18 日至2016 年 5 月12 日进度安排：序号时间内容1 2015/11/18~2015/12/15 资料收集、文献查阅、并进行方案设计与选择2 2015/12/16~2016/1/31 完成外文资料翻译、文献综述、开题报告3 2016/2/1~2016/4/15 系统硬件电路和软件程序设计4 2016/4/16~2016/4/30 系统联机调试与性能完善5 2016/2/1~2016/4/30 撰写论文初稿6 2016/5/1~2016/5/12 论文修改定稿指导教师（签字）2015 年11 月11 日四、推荐参考文献（理工科专业应在5篇以上，文科类专业应在8篇以上，其中外文文献至少2篇。
基于单片机的智能充电器设计 毕业设计论文
毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的智能充电器设计系别：电子系专业：电子信息班级：姓名：学号：指导教师：完成时间：基于单片机的智能充电器设计摘要随着电子技术的不断发展，便携式设备扮演了重要的角色，而小型款便携式的手机充电器可以便利和丰富人们的生活。
本文从锂电池的结构原理着手，通过的锂电池性能及常用充电方法的研究比较，以及结合目前手机充电器的使用情况，设计一款由新型微处理器，针对市场上常见手机锂电池的充电器智能充电电路控制功能本次设计是基于AT89C51单片机的智能充电器的设计方法。
该充电器可以实现采集电池的电压和电流，并对充电过程进行智能控制。
它可以自动计算电池的已充电量和剩余的充电时间，也可以改变参数来适应各种不同电池的充电。
系统中的管理电路还具有保护功能，可以防止电池的过充和过放对电池造成损害。
[关键词]:充电器单片机智能目录绪论 (1)第1章智能充电器的概述 (2)1.1.1充电器设计思想 (2)1.1.2锂离子电池充电模式 (2)1.2智能充电器定义 (2)1.3设计任务及要求 (3)1.4设计方案论证 (3)第2章硬件设计 (4)2.1 处理器 (4)2.1.1单片机的定义 (4)2.1.2单片机的应用领域： (4)2.1.3单片机基本组成与内部结构 (5)2.1.4 单片机的工作过程 (6)2 . 2 采样部分 (8)2.2.1 模/ 数转换器AD574 (9)2.2.2 电流传感器MAX471 (11)2.2.3 控制器 (12)第3章软件设计 (16)3.1 PWM软件技术的基本原理 (16)3.2 程序功能 (18)3.3 单片机控制程序设计 (18)3.4 定时器0和外部0程序设计 (20)心得体会 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录1： (26)附录2：定时器0与外部中断0程序 (27)绪论目前, 市场上手机充电器种类繁多, 但其中也有很多质量低劣的不合格产品。
毕业设计(论文)-基于AT89C2051单片机的智能快速充电器设计
摘要本设计讨论了镍镉、镍氢电池的充电问题，以此为基础设计了一个快速充电器。
论文中首先介绍了镍镉、镍氢电池各自的特点以及它们的充电特性，研究了几种常用的充电方法和充电终止控制方法，分析了这几种方法各自的优缺点。
基于以上分析，本设计采用了一种较好的充电终止控制方法——电压负增量控制方法，以AT89C2051单片机为核心设计了一个智能快速充电器。
该充电器主要利用模数转换，将电池电压这一模拟量转换为单片机定时器中的数字量，经过数字量的运算、比较，对电池的工作状态进行判断，并相应地采取不同的充电方法。
其中快速充电过程采用了大电流脉冲充放电的方法，消除了电池极化反应这一现象，充电过程中检测电路检测到电池出现负压后，快速充电终止。
关键词：电压负增量；快速充电；模数转换AbstractThe reference design discusses the issue of charge for NiCd/NiMH batteries; on this basis a quick charger is designed. The characteristic and charge feature of them are introduced, some kind of charging method and stop-charge controlling method are particularly investigated，The advantages and disadvantages of them are analyzed. Based on the analysis above, a kind of well controlling method is adopted (-ΔV) and an intelligent quick charger based on AT89C2051 single-chip microcomputer designed. This charger uses the A/D conversion, changing analogical quantity of batteries voltage into digital quantity of timer in single-chip microcomputer. After operating and comparing of this digital quantity, it judges the state of batteries, accordingly adopts different charge method. To eliminate the effect of polarization, it uses large current pulse to conduct charging and discharging. Quick charge stops after negative voltage appearing during the process of charge.Key words：Negative voltage increment；Quick charge；A/D conversion前言最近几年以来，数码技术的发展使人们对能源的要求越来越高，作为能源市场上的佼佼者，性价比高的镍镉镍氢电池可满足很多方面的需求，得到了众人的青睐，各种镍镉镍氢电池的充电器也得到了很大发展。
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。
基于单片机的智能手机充电器的设计
2
2.1
本设计的总体设计框图具体情况如图2-1所示。本系统主要由单片机控制模块、充电控制模块、电压转换及光耦隔离模块等模块构成。
摘 要：随着手机逐渐走入人们的生活，手机充电器的重要性愈显突出。与此同时，对手机充电器的要求便越来越高，一般的手机充电器已经无法满足人们的需求。本设计针对这种情况提出了一种以MAX1898为充电芯片，运用STC89C51单片机芯片对其进行控制的智能充电器的设计。本设计包含单片机电路、充电电路、光耦隔离电路及电压转换电路几部分。程序方面运用C语言来设计，完成了预充电、快速充电、慢速充电、智能报警等一系列充电过程。本设计不仅做到了充电的智能化，还对电池的寿命起到了保护作用。
MAX1898可以对锂电池的快速充电提供有效的保护，还可以提供提前充电，最后达到对电池充电的双保险保护的目的。
MAXl898具有的特性如下：可以运用相关造价低的进行调整的元件；安全简洁的线性充电方式；内置检流电阻；可编程充电电流；输入电压范围：4.5V~12V；±0.75％电压精度；LED显示充电器充电的状态；自动化的对系统电源进行监测；对输出进行监测；定时器具有安全性，还可以对其进行编程；独特而有效的封装；双选择的自行重新启动功能。
综上所述，本设计的方案将实现单片机在充电器领域中的应用，主控芯片为STC89C51单片机，配以控制充电过程的模块，以及对电压进行转换和外部提示的电路来组成硬件系统。主要解决在充电过程中对蓄电池的保护功能，应用中具有很高的实用价值。
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器毕业设计论文
基于单片机的智能充电器毕业设计论文This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020长江学院毕业论文（设计）题目基于单片机的智能充电器院（系）机械与电子工程系专业自动化学生姓名王海成绩指导教师张胜群老师2015年06月摘要便携式应用的发展与普及提高了对充电电池性能的要求，而锂离子电池凭借其独特的有点，如能量密度高、使用寿命长、放电电压高和无记忆效应等，成为了便携式电子产品的首选电池。
然而，锂离子电池相对脆弱的特性，如过充电和高温可能对电池造成极大的破坏，对其充电电路提出了严格的要求，作为便携式产品的充电器，高集成度，高效率和准确的控制都是必须的特点。
针对锂离子电池的充电管理问题，本文采取了一种基于单片机控制的智能充电方法，通过单片机与充电管理IC的配合，设计并实现了锂离子电池充电保护电路，从而达到了提高充电效率，延长电池寿命和节能的效果。
关键词：锂离子电池；智能充电器；单片机；节能AbstractThe development and prevalence of portable applications require better performance of rechargeable batteries, while the Li-Ion battery becomes the best choice of portable electronic products because of its unique advantages, such as high energy density, long circle life, high voltage and absence of memory effects. However, the comparative fragility of Li-Ion battery, for example, to overcharging and high temperature, imposes stringent charge requirements on chargers. As portable applications, the chargers should be compact, high efficient and accurate.In order to manage the charge process of Li-Ion battery, the design and implementation of a Li-Ion battery charge protection integrated circuit based on intelligent control approach was presented by MCU assort withcharge management IC. So as to achieve improved charging efficiency and prolong battery life and energy-saving effect.Keywords：Li-Ion；Intelligent charger；MCU；Energy-saving目录第一章绪论锂离子电池具有较高的重量比、无记忆效应、可重复充电多次、使用寿命长、价格低等优点。
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。
【最新版】基于51单片机的智能充电器设计毕业设计
目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 绪论 (2)1．1 智能充电器的设计背景 (2)1．2 智能充电器总体设计方案 (3)1．3 智能充电器的概念以及智能化的体现 (3)1.3.1 智能充电器的概念 (3)1.3.2 智能化体现 (3)2 AT89C52单片机 (4)2.1 AT89C52单片机简介 (4)2.2 AT89C52单片机特点 (4)2.2.1 单片机的通用特点 (5)2.3 单片机应用范围 (5)2.4 AT89C52管脚定义说明 (6)3 锂离子电池介绍 (7)3.1 锂离子电池简介极其基本特性 (7)3.2 锂离子电池的优越性能 (8)4 智能充电器软硬件电路设计 (9)4.1 其他芯片介绍 (9)4.2 系统总体设计 (12)4.2.1智能充电器功能模块 (12)4.3 智能充电器硬件电路设计与实现 (13)4.4 软件电路设计 (15)5 总结 (17)参考文献 (18)附录 (18)致谢 (22)基于51单片机的智能充电器设计自动化专业学生 XXX指导教师 XXX摘要：介绍一种基于单片机芯片AT89C52的智能充电器的硬件和软件实现。
在对锂离子电池的基本参数特性做出介绍的基础上,该充电器的硬件电路包括单片机控制部分、电压转换及光耦隔离部分、充电控制部分。
本产品采用锂离子电池电源管理芯片 MAX1898，通过AT89C52控制可以实现预充，快速充电，及恒压充电。
另外可以通过设置可以方便改变快速充电的电流和充电时间，该充电器可以实时采集和计算电池的参数,并进行智能控制,还可以通过串口和上位机进行通讯并进行实时显示,根据不同的电池调整充电策略。
保证了充电器具有很高的精度。
实验证明，所设计的充电器功耗低、成本低、系统工作稳定可靠，智能化程度高。
这是一种实用的设计方法，成本较低，而且充电效果很好，包括安全性高，耗时短，对电池损坏小，满足一般用户的要求，具有较高的推广价值。
基于单片机智能充电器的设计课程设计报告书
《单片机原理及应用》课程设计报告书课题名称基于单片机智能充电器的设计姓名学号专业指导教师任务书一、设计题目：基于单片机智能充电器的设计二、设计要求：（1）在单片机的控制系，具有充电保护的功能。
（2）能够自动断电和充电完成报警提示功能。
（3）能够实现充电器的智能化控制。
（4）能够方便快捷地答道正常充电的标准。
目录一、绪论 (1)二、程序系统流程图 (8)三、硬件设计 (9)四、单片机选择 (17)五、充电过程 (28)六、总结 (29)七、附录 (30)一、绪论1.1概述如今，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。
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：1.2 常见充电电池特性及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。
基于单片机的智能手机充电器的设计
基于单片机的智能手机充电器的设计一、引言在当今数字化的时代，智能手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
而作为智能手机的重要配件，充电器的性能和安全性至关重要。
传统的充电器往往功能单一，充电效率低下，且缺乏智能化的控制。
为了满足人们对高效、安全、智能充电的需求，基于单片机的智能手机充电器应运而生。
二、设计目标与要求（一）高效充电能够快速为智能手机充电，缩短充电时间，提高充电效率。
（二）安全保护具备过压保护、过流保护、短路保护等功能，确保充电过程的安全可靠。
（三）智能控制能够根据手机电池的状态自动调整充电电流和电压，实现智能充电。
（四）兼容性兼容多种智能手机型号，具有广泛的适用性。
三、硬件设计（一）电源输入模块采用交流市电输入，通过变压器降压和整流滤波电路，将交流电转换为稳定的直流电。
（二）单片机控制模块选择合适的单片机，如 STM32 系列，负责整个充电器的控制和监测。
（三）充电管理模块采用专用的充电管理芯片，如 TP4056，实现对充电电流和电压的精确控制。
（四）电压电流检测模块通过传感器实时检测充电电压和电流，并将数据反馈给单片机。
（五）显示模块使用液晶显示屏或 LED 指示灯，显示充电状态、电量等信息。
四、软件设计（一）主程序负责初始化各个模块，设置充电参数，以及循环监测充电状态。
（二）中断服务程序处理电压电流检测模块产生的中断，实现过压、过流等异常情况的保护。
（三）充电控制算法根据电池的电量和充电状态，采用智能充电算法，动态调整充电电流和电压。
五、充电过程控制（一）预充电阶段当电池电量极低时，采用小电流进行预充电，避免对电池造成损伤。
（二）恒流充电阶段在电池电量较低时，以恒定的大电流进行充电，快速提升电量。
（三）恒压充电阶段当电池电量接近充满时，自动切换到恒压充电模式，确保电池充满且不过充。
（四）充电结束阶段当电池充满后，自动停止充电，防止过充对电池寿命造成影响。
六、安全保护机制（一）过压保护当检测到充电电压超过设定的安全阈值时，立即切断充电电路，保护手机电池和充电器。
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对不同充电模式，应考虑充电电池电压水平、最高充电电压、电池温度、电池饱和充电条件、充电电流的稳定性、电流漂移范围等。
工作要求：
毕业设计的目的在于对学生综合素质的培养，要求学生做到：
（1）根据题目要求查阅有关资料，确定方案，写出开题报告；
（2）根据对选题的理解，消化查阅资料，给出相关设计的可行性方案；
1．毕业设计的任务和要求：
通过查阅资料了解智能充电器的应用背景和技术背景，理解选题意义；
熟悉智能充电器的设计架构；
理解智能充电器的实现原理；完成基于单片机的智能充电器的设计；
通过实验验证设计的可行性；
给出技术总结。
2．毕业设计的具体工作内容：
设计要求：
（1）系统功能：适用于一般的镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等。
负责人：王浩泉
2017年12月12日
5月16日~5月28日
5月29日~6月18日
了解课题背景，掌握基本技术，制定设计思路，完成开题报告。
完成设计内容：包括整个设计的可行性报告；画原理电路图及PCB制板、焊接、实验验证；写出中期报告.
调试软件、完成系统功能及技术改进。
撰写设计说明书。
翻译资料并完成设计说明书修改等。
论文答辩。
学生所在学院审查意见：
(3)完成整个系统的电路设计和机械设计；
(4)对结果进行分析总结。
毕业设计任务书
3．对毕业设计成果的要求：
（1）毕业设计说明书；
（2）软件及仿真（实验）结果；
（3）翻译资料。
4．毕业设计工作进度计划：
起迄日期
工作内容
2016年12月20日~2017年1月10日
2017年2月13日~3月20日3月21日~5月15日源自中北大学毕业设计任务书
学院：
信息与通信工程学院
专业：
电子信息工程
学生姓名：
王世恩
学号：
1305014341
设计题目：
基于单片机的智能充电器设计
起迄日期：
2016年12月20日~2017年6月10日
设计地点：
主楼1403实验室
指导教师：
徐美芳
负责人：
王浩全
发任务书日期:2016年12月16日
毕业设计任务书