镍氢电池组充电系统设计方案(硬件部分)张元星

个人资料整理仅限学习使用

南阳理工学院

本科生毕业设计<论文）

学院<系）：电子与电气工程系

专业：电气工程及其自动化

学生：张元星

指导教师：陈兰莉

完成日期 2018年5月

南阳理工学院本科生毕业设计<论文）

镍氢电池组充电系统的设计-硬件设计(The Hardware Design ofNi-MH Battery Charging System>

总计：毕业设计<论文）页

表格：个

插图：幅

南阳理工学院本科毕业设计<论文）

镍氢电池组充电系统的设计-硬件设计The Hardware Design of Ni-MH Battery Charging System

学院<系）：电子与电气工程系

专业：电气工程及其自动化

学生姓名：张元星

学号：97107034

指导教师<职称）：陈兰莉<副教授）

评阅教师：

完成日期：

南阳理工学院

Nanyang Institute of Technology

镍氢电池组充电系统的设计-硬件设计

电气工程及其自动化张元星

[摘要]:Ni-MH电池是一种新型充电电池，具有能量比大、重量轻、温度特性好等特点，并且相比铅酸蓄电池、镍镉电池等传统电池对环境污染小，被称为绿色电池，得到广泛的应用。

本文介绍了一种基于单片机的镍氢蓄电池组充电器的设计。充电器的硬件部分主要包括单片机控制模块、充放电模块、电压电流采集接口模块、电池组状态检测模块、键盘输入模块、LED显示模块等。单片机控制模块用于对整个系统的各个模块进行控制。充放电模块用于完成对镍氢蓄电池组的恒流充电和恒流放电。电压电流采集接口模块用于检测电池的电压，电流等数据。电池组状态检测模块用于检测电池组中电池的数量和安放的位置，并在单片机的控制下切断充满电或放完电的电池。键盘输入模块不仅可以用于手动调整充放电电流的大小，还可以作为放电的控制开关。LED显示模块用于显示整个系统的相关数据和提示信息。本设计操作简单、实用性强等优点，具有较强的实用价值。

[关键词]：镍氢电池；充放电；89C51单片机；ADC0809模数转换器

The Hardware Design of Ni-MH Battery Charging System ElectricalEngineeringandAutomationSpecialtyZHANGYuan－xing

Abstract:Ni-MH battery is a new type of rechargeable batteries, With energy than, light weight, temperature properties is good wait for a characteristic, and lead-acid batteries, nickel cadmium compared to conventional batteries battery and pollution of the environment is small,so it’s c alled the green batteries, Ni-MH battery has been widely used all over the world.

This paper designs a constant-current charger and discharger based MCU 89C51. The system method is realized by the test of Ni-MHbattery’s voltage and temperature, The ADC0809 adc will collect theand convertthe analog signals into digital signals, then sent to the MCUfor processing,If Ni-MH battery recharging voltage is higher than the restrictions on both ends orthe battery’s temperature is too high, Warning signals will be sent out, If it works in normal charge-discharge state, the charging state will be continue, until the batteries electricity is full.

Key words:Ni-MH Battery。Charging-discharging。MCU 89C51。ADC0809 adc

目录

1 引言1

1.1课题研究的背景和意义1

1.2 本论文的主要任务3

2 镍氢蓄电池组充电器总体方案的设计3

2.1镍氢蓄电池组充电器的设计原理3

2.1.1镍氢电池性能介绍3

2.1.2充放电方式和充放电终止方法的选择6

2.1.3镍氢蓄电池组充电器主要性能指标6

2.2镍氢蓄电池组充电器硬件设计方案6

2.3镍氢蓄电池组充电器软件设计方案7

3系统的硬件设计与实现8

3.1系统各个模块的设计8

3.1.1主处理模块8

3.1.2 充电模块10

3.1.3 放电模块11

3.1.4 电压电流采集接口电路12

3.1.5 电池组状态检测模块13

3.2 模数转换模块设计14

3.2.1 模数转换原理及主要技术指标14

3.2.2 ADC0809介绍14

1．主要特性14

2．内部结构14

3．外部特性<引脚功能）14

3.2.3 ADC0809与单片机的接口电路16

3.3 报警电路模块设计16

3.3.1 报警电路简介16

3.3.2 光电报警电路的设计17