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1、狗屁航空职业技术学院专科毕业设计智能蓄电池充电控制器的设计学 院（部）： 专 业：应用电子技术学 号： 学生姓名： 指导教师：王八 2012 年 5 月 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。 本文在综合考虑电池安全充电的成本、设计效率及重要性的基础上，利用 AT89C52微控制器实
2、现锂离子电池充电器的原理和方法。AT89C52系列单片机由于其超低功耗，性能强大，稳定性好等多方面优点成为本次设计的首选芯片。本文撰写的主导思想是软、硬件相结合，以硬件为基础，来进行各功能模块的编写。第一部分中介绍了本课题的课题背景、研究意义及预期研究目标。第二部分简单描述了系统硬件工作原理，且附以系统硬件设计框图，并介绍了单片机微处理器的发展史，论述了本毕业设计所用到的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工作过程。第三部分阐述了程序的流程和实现过程。最后对用单片机实现LCD液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了详细的论述。该智能充电器具有检测电池的状态；自动切换充电模式以满足充电电池
3、的充电需要；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。关键词：AT89C52 LCD A/D转换 智能控制 硬件构成 ABSTRACT Electronic technologys fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes the more electrification products to use based on batterys power s
4、upply system. At present, the many uses batteries have the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristic had decided they will coexist in a long time develop. Because the different type batterys charge characteristic is different,
5、usually to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual use. In this paper, taking into account the cost of charging the battery safety, efficiency and the importance of design, based on the AT89C52 microc
6、ontroller using Li-Ion battery charger to achieve the principles and methods. AT89C52 family of single chip because of its ultra-low power consumption, powerful performance, the advantages of good stability and so become the first choice for the design of the chip. The main idea of this paper is the
7、 software and hardware combination, regarding hardware as the foundation, for the writing preparation of the functional modules. In the first part, the subject background, research meaning and expected research objectives were introduced. In the second part, the working principle of the system hardw
8、are was simply described and the system block diagram of hardware design was attached. The history of the development of single chip microprocessor was introduced and the hardware interface technology and the function and work process of each interface module used in the graduation paper were also d
9、iscussed. In the third part, the process and realization of the program were elaborated. Finally, the design ideas of the MCU control principle realized by single chip LCD and software or hardware debugging are discussed in detail. The intelligence battery charger has the examination batterys condit
10、ion; The automatic cut over charge pattern meets when rechargeable batterys charge needs; The charge condition demonstrations function. The battery charger has made the better maintenance rechargeable battery in the life，and lengthened the rechargeable batterys service life.Keywords: AT89C52 LCD A/D
11、 convert Intelligent charger Hardware structure 目 录摘 要ABSTRACT第1章 概述11.1绪论11.1.1 课题背景11.1.2 设计任务要求21.1.3 设计思路与方案21.1.4 拟达到的要求或技术指标：31.1.5 设计的优点与不足4第2章 硬件电路设计52.1所用单片机AT89S5252.1.1 AT89C52的简介52.1.2 AT89C52的引脚分配82.2模数转换器82.2.1 ADC0809的内部逻辑结构82.2.2 ADC0809引脚结构92.2.3 ADC0809应用说明112.3 LCD液晶显示112.3.1 LCD的
12、简介112.3.2 液晶显示模块两种访问方式接口电路的选择142.4 电源电路的设计16第3章 软件设计173.1 用C语言开发单片机的优势173.2 系统程序流程图183.2.1 主程序流程图183.2.2 程序设计18第4章 系统调试264.1 系统调试软件介绍264.2 仿真调试步骤26第5章 测试29总结30致谢31参考文献32附录1 硬件电路原理图33附录2 仿真电路图34附录3 PCB电路图35第1章 概述1.1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
13、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
14、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：外部电源电源转换装置电压控制电流控制温度控制时间控制智能单元显示控制电池图 1 常用智能型充电电路机构框图1.1.
15、2 设计任务要求根据铅酸蓄电池的特点设计一个智能蓄电池充电控制器,能检测蓄电池的电压电量状况、温度状况；采取相应的充电措施、充分保护蓄电池。（1）确定系统的设计方案；（2）设计相应的硬件电路；（3）设计相应的软；（4）完成系统软、硬件调试；1.1.3 设计思路与方案1.思路：本次主要是要设计出一个能自行检测出蓄电池的电量状态并判断出蓄电池是否需要充电，并且控制电路对蓄电池进行充放电控制的智能控制器，并且用液晶显示出来。我们可以利用了单片机对数据的处理功能和继电器对电路控制的功能，通过两者相互辅助达到智能化判断和实现控制的功能。至于显示部分我们可以用LCD连接单片机进行显示。2.方案：首先将继电器接在蓄电池和充电电路的中间。待蓄电池接入充电电路当中，对蓄电池进行电压和温度信号采集。然后把信号传输到单片机中，通过预先的C语言编程控制单片机对信号进行智能分析一方面单片机把电压和温度信号传到液晶显示器中显示出来。另一方面单片机在分析处理好电压信号之后发送给继电器一个充放电指令来控制
