基于51单片机的智能充电器的设计..

目录

1．引言 1 1.1课题背景 1 1.2指导思想 2 1.3本设计完成的智能化功能 2 2．单片机的简介 2 2.1单片机的特点 2 2.2单片机的应用 3 2.3单片机应用于充电器实现智能化 3 2.4本设计所用单片机芯片 4 2.4.1管脚定义说明 4 3．锂离子电池介绍及充电芯片MAX1898介绍 6 3.1锂离子电池简介 6 3.1.1锂离子电池基本参数特性 6 3.1.2锂离子电池优缺点7 3.2MAX1898充电芯片8 3.2.1MAX1898的特点及充电芯片的选择理由8 3.2.2MAX1898的引脚构造9 3.2.3MAX1898的充电原理9 4．硬件电路的设计11 4.1主要器件11 4.2电路原理图和说明12 4.3智能充电器的充电过程15 5．软件设计16 5.1程序流程图17 5.2主要程序说明18 6．总结18 参考文献19 附录29 致谢21

基于51单片机的智能充电器设计

熊兴智

(电子与电气工程学院通信工程专业 2006级1班 062312379)

摘要：本设计是选用Maxim公司的MAX1898作为电池充电芯片，使用单片机芯片

AT89C52对其进行控制的一款智能充电器的设计。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。软件设计以C51语言为工具，实现了预充、快充、慢充、断电、报警等智能化充

电过程。

关键词：充电器；智能；基于AT89C52单片机；MAX1898

Intelligent Battery Charger Design Based on 51 Single-chip

Computer

Xiong Xingzhi

(College of Electronic and Electric Engineering，communication engineering,

Class1 Grade2006, 062312379)

Abstract: I choice MAX1898 which is from Maxim Company as the charging chip and use AT89C52 as the charging part to finish the design of an intelligent battery charger. Based on the introduction of the basic parameters and characteristics of lithium battery, the article fully introduces the hardware which includes MCU control part, voltage conversion and coupler isolation part and charge section. I select C51 language as the tool of software designing. This battery charger can fulfill the process of precharging, fast charging, slow charging, cutting off power and alarming.

Key Words: battery charger; intelligent; based on AT89C52 single-chip computer；MAX1898

1.引言

1.1课题背景

随着信息技术的高速的发展，信息化正以令人惊叹的速度渗透到各个领域。电池作为一个传统的产业，正经历着前所未有的变革，特别是在通信，动力等领域，对电池有了新的要求。智能充电器就在这种环境下应运而生。

在人们日常工作和生活中，随着各种电子产品的广泛应用，各种充电器就不可或缺。

从电动刮胡刀到mp3，从手机到笔记本电脑，几乎只要用到电池的设备都会用到充电器。这些充电器都有便携的特点，所以充电器为人们外出旅游和出差提供了相当大的方便。

单片机在电池充电器领域有着广泛的应用，利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。充电器种类品种繁多，但严格意义上讲，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。

1.2指导思想

（1）实现充电过程。充电分为两个方面：一是充电过程的控制；二是需要提供基本充电电压。

（2）智能化的实现。引入单片机可实现智能化。

1.3本设计完成的智能化功能

本设计是基于51单片机在实现锂离子电池充电方面的应用。这种智能充电器在单片机的控制下，实现预冲，充电保护，自动断电和充电完成报警提示功能。

2．单片机简介

在通用微机中央处理器（CPU）基础上，将输入／输出（I／O）接口电路、时钟电路以及一定容量的存储器等部件集成在同一芯片上，再加上必要的外围器件，如晶体振荡器，就构成了一个较为完整的计算机硬件系统。由于这类计算机系统基本部件集成在同一芯片内，因此被称为单片微控制器（Single-Chip-Micro Controller）、微控制单元（Microcontroller Unit,MCU）或嵌入式控制器（Embedded Controller），简称单片机。[1]目前，8位高档机和16位机在单片机应用中占主导地位，产品众多，已有几十个系列、几百个型号，除了通用单片机以外，集成更多资源，如A/D转换器、D/A转换器、“看门狗”（Watchdog）电路、LCD控制器、网路控制模块等，将单片机嵌入式系统和Intenet连接起来已是一种趋势。还有专用单片机产品，如专门用于数据处理（图像和语言处理等）的单片机。总之，单片机正在向微型化、低功耗、高速、集成、高集成度、多资源、网络化、专用型方向发展。[2]

2.1单片机的特点

单片机芯片作为控制系统的核心部件，它除了具备通用微机CPU的数值计算功能外，还必须具有灵活、强大的控制功能，以便实时监测系统的输入量，控制系统，从而实现自动控制功能[3]。单片机主要面向工业控制，工作环境比较恶劣，如高温、强电磁干扰，甚至含有腐蚀性气体，在太空中工作的按偏激控制系统，还必须具有抗辐射功能，此而决定了单片机CPU的技术特征和发展方向：

（1）单片机CPU抗干扰性强，工作温度范围宽（按工作温度分类，有民用级工业级、汽车级及军用级）。