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1、智能稳压充电器的设计与制作摘要在电子技术高速发展的今日，人们对于电子产品的要求也越来越趋于成本低，方便携带，智能化。而电子产品大多依靠电池供电，现在存在市面上的电池种类有镍氢、镍镉、铅蓄电池、锂电池。由于各个电池充电特性不同，各有利弊，导致他们同时存在于市面上，同时使得各种类型充电器相应而生。目前人们对于充电器的使用越来越广泛，几乎所有配备电池的设备都需要充电器，充电器也给人们出差办公或外出旅游等社交活动提供很大的便利。本课题设计一种以单片机控制为核心的智能手机充电器，单片机普遍适用于充电器领域，并与充电器有着良好的兼容性。我们依靠单片机的控制、处理能力来完成对充电器智能化的实现。从严谨方面来
2、说，智能充电器必须有单片机参与其中充电过程。在本次设计中，使用的元器件比较普遍并且具有很高的效率，所编写的程序比较稳定、简洁。详细说明了智能充电器的结构组成，并对使用的元器件进行详细的介绍，着重介绍了充电器的核心元器件单片机AT89S52和充电芯片MAX1898。设计的电路包括电压转换电路、充电控制电路、单片机电路。在软件设计中，以C语言为开发工具，进行了详细的设计，保证了硬件设计的所需功能，实现了系统的稳定性，可靠性、安全性。该充电器具有检测电池充电进度，实时显示输出电压；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。使电池防受损能力大大增强，提高了电池的可使用时间。关键词：
3、智能充电器；单片机；MAX1898The Design and Manufacture of Intelligent Voltage ChargerABSTRACTIn the rapid development of electronic technology today，To the requirement of electronic products is becoming more and more people tend to be low cost, convenient to carry, intellectualization，And electronic products m
4、ostly rely on battery power,The types of batteries have on market now exist nickel metal hydride, nickel cadmium, lead-acid batteries, lithium batteries，Because each battery charging characteristic is different, each have advantages and disadvantages, cause they exist in the market at the same time,
5、 also make all kinds of charger accordingly，Now people for the use of the charger is more and more widely. Almost all equipped with battery equipment need charger. Office or travel charger is on a business trip to people and other social activities to provide great convenience.This topic design a ki
6、nd of mobile phone battery charger based on MCU,MCU are widely used in the field of battery chargers, we use it to control and processing capacity to implement the intelligent of the charger. In a strict sense, only single chip microcomputer control and processing of the charger can called smart cha
7、rger.Universal and efficient in the design, the choice of hardware, design software of reliable and stable. Details the structure of the charger, the composition of hardware and the introduction of components, including the charging voltage conversion circuit, control circuit, single chip microcompu
8、ter circuit .And the charger of core components - and AT89S52 MCU chip MAX1898 has carried on the detailed introduction .In software design, C language as the development tool, has carried on the detailed design and implement the system stability, reliability and security.The charger has a test batt
9、ery charging schedule, real-time display output voltage; Automatic switch charging mode to meet the needs of the rechargeable battery charge; The charger short circuit protection function. Better protect the battery and prolong the service life of the battery.Key Words: Intelligent charger；Single ch
10、ip microcomputer；MAX1898目录第一章绪论11.1 课题研究的意义11.2 充电器发展状况11.3 课题研究主要内容及组织结构1第二章电池的充电方法与充电控制技术32.1 电池的充电方法32.2 单片机控制的充电器的优点42.3 电池的充电控制技术42.3.1锂电子电池简介42.3.2快速充电器介绍42.3.3快速充电终止控制方法52.4 本章小结7第三章智能稳压充电器的硬件设计83.1 系统框图83.2 单片机控制模块83.3 充电控制模块103.3.1MAX1898的特性103.3.2MAX1898充电工作原理113.4 充电电压转换模块133.5 液晶显示模块143.
11、6 蜂鸣报警模块153.7 本章小结15第四章智能稳压充电器的软件设计164.1 程序功能以及主要变量说明164.2 程序流程图164.3 本章小结18第五章测试19第六章结论21参考文献22附录23致谢27第一章绪论1.1 课题研究的意义随着科学技术的不断进步，易携带的电子产品以很快的速度更新换代，使得电池的续航时间大大增长，而作为电子产品不可或缺的一部分，运用到电池的地方越来越多，导致可充电电池的需求量也与日俱增，同时对充电器的要求也变得以低成本，低功耗，易携带，高充电率、体积小、而且安全实用为主要指标。智能充电器是依靠先进的单片机控制技术所制造出来的充电器，它充斥着我们的生活。对充电器进
12、行设计，可以更加清楚的知道充电器的制作流程，提高我们对电子产品的设计能力，增强了我们的实际动手操作能力。让我们能够拥有更加严谨的设计思维、更好的搜集、整合相关的先进信息、了解前沿的科技和生产技术、充分把我们学过的各种知识，应用在设计思路，模型的建立、以及实物的制作中。1.2 充电器发展状况充电器的发展经历了三个阶段：1.限流限压式充电器：这是充电器发展史的第一个阶段，这种充电器起初的充电方法是限压式充电，后来演变成限流限压式充电，充电器以使用时间长短为衡量基准，一般是810年左右，与充电次数的多少无关，浅充浅放。2.恒流/限压式充电器：充电器发展史的第二个阶段，这种充电方式在充电器发展历程中运
13、用了大概50年的时间，其工作原理是用恒定电流充电到预定好的电压值，然后剩下的部分用恒定电压完成，两个阶段切换的电压就是第一阶段的最终电压，也就是第二阶段的恒定电压1。这种充电器的缺点是效率不高，对电池的保护不够，极易降低电池保护寿命。3.自适应智能充电器：充电器发展史的第三个阶段，随着科技发展，先进的工艺制造，更高端集成化电路也与充电器结合起来，使得充电器的设计越来越体积小，智能化。充电器设计进入全新的阶段，这就是第三代充电器。这种充电器遵循各种电池的工作原理，由单片机进行控制通过转换各种充电模式对电池进行充放电，并且有温度保护功能，不需要人工参与，减少失误，有效的保护了电池，延长了使用寿命。
14、1.3 课题研究主要内容及组织结构本课题要求设计一种智能稳压的充电器，掌握相关的充电控制技术，设计的充电器能够满充自动断电，蜂鸣报警提示、液晶显示充电进度、充电电压以及温度。充电器智能化能过更好的对电池充电过程进行保护，提高电池的使用时间，同时大大减少电池充电时间。对充电器进行硬件与软件的设计，包括设计单片机控制模块、充电芯片模块、外部显示模块等等。第一章 绪论。介绍了课题研究的意义，充电器的发展情况,以及介绍了设计的主要内容、主要工作，这是论文的设计基础。第二章 电池的充电方法与充电控制技术。本章描述了几种电池充电方法的优缺点，介绍了由单片机控制充电过程的充电器的优点，以及电池终止充电的几种
15、控制方法，有效保证电池在充电控制过程中不过充。第三章 智能稳压充电器硬件设计。设计系统框图及原理图，各个电路模块及介绍所用到的元器件。第四章 智能稳压充电器软件设计。对单片机程序进行C语言编程以实现充电器的各个模块功能。第五章 测试结果。通过对制作出来的实物进行上电测试，展示测试结果。第六章 结论。总结了本次课题设计的完成情况以及还有哪些做得不足的地方，并提出如何加以改进优化的设想。第二章电池的充电方法与充电控制技术2.1 电池的充电方法1.恒流充电（1）恒流充电采用恒流充电，电池的充电效率很高，同时可以改变充电电池的节数，充电终止由时间控制，但因为外部电源输入不稳定，必须外接一个直流恒流源，但直流恒流源造价偏高，性价比不高，所以准恒流充电相应而生。（2）准恒流充电准恒流充电，意思是在直流输入电源与电池之间连接一个可变的电阻，经过调节可变电阻的阻值来保证电源稳定的输入，由于此种充电方式电路设计简单，性价比高于恒流充电，所以被广泛使用。2.恒压充电在这种充电方式下。充电电流由两端的电压所决定的，充电初期所需要的电流较大，后期需要的电流较小，充电电流一般选用电压最大时，效率最高。另外，充电最后阶段电压达到最大值后会有小幅的降低，而电流却持续增大，这样会很损害充电电池的使用寿命，使充电电池过热，造成热损耗，所以也不推荐使用恒压充电方式
