智能充电器的设计与制作

论文编号:JD532 附开题报告,任务书,原理图,PCB,程序,外文翻译,答辩演示,论文字数:15123,页数:46

 摘   要
  现代通讯设备、便携式电子产品、笔记本电脑、电动汽车、小卫星等普遍使用蓄电池作为电源,它的应用非常广泛。然而大多数设备中的蓄电池,只能使用专用的充电器,而且普通的充电器大多充电时间长,无法判断其充电参数和剩余的充电时间。
现在国内外智能充电器充电电池基本有3种类型，不同类型的电池如镍镉电池（Nicd）、镍氢电池（NiMH）和锂离子电池具有不同的充电特性和过程。不同的电池应采用不同的充电控制技术，常用的控制技术有：电压负增量控制、时间控制、温度控制、最高电压控制技术等。其中，电压负增量控制是目前公认的较先进的控制方法之一。充电时，当测量到电池电压负增量时就可以确定该电池已经充满，从而将充电转变为涓流充电。时间控制预定充电时间，当充电时间达到后，使充电器停止充电或转为涓流充电，这种方法较安全。温度控制法是当电池达到充满状态时，电池温度上升较快，测量电池温度或温度的变化，从而确定是否对电池停止充电。最高电压控制则是根据充电电池的最高允许电压来判断充电状态，这种方法灵活性较好。
 本文介绍一种基于单片机的通用智能充电器的设计。充电器可以实时采集电池的电压、电流,对充电过程进行智能控制,计算电池已充的电量和剩余的充电时间；还可以通过1602液晶显示屏给用户显示必要的信息。另外,它也可以适应各种不同电池的充电。这里通过镍镉电池和镍氢电池来说明智能充电器的实用价值。

关键词：单片机；智能充电器 ；1602液晶显示器 ；镍镉电池 ；镍氢电池

Abstract..........................

Keywords: SCM; Intelligent Charger; LCD1602; nickel-cadmium batteries; nickel-hydrogen batteries

设计内容:

1、记忆效应：智能充电器根据电池的特性进行充电；如当用户待冲的电池是镍镉电池时；
由于镍镉电池有记忆效应，充电器会将电池放完电才会对电池进行充电；但是对于镍氢电池和锂离子电池，由于没有记忆效应，所以可以直接进行充电；
2、电池的保护：由于电池的过渡充电和过渡放电会导致电池损坏或减短电池的寿命，所以这个充电器会根据电池的当前电压判断电池是否适合充电和放电；
3、充电保护功能：让其充满电后进行自我涓流充电；
4、状态识别：  辨别充电的状态；
5、充电显示：能对充电状态进行显示。

目    录
摘   要........................................................................2
1  可行性分析与总体设计 .......................................................3
1.1 可行性分析 ................................................................3
1.2 总体设计...................................................................3
2  硬件设计 ...................................................................5
2.1 充电电池内部工作原理介绍 ..................................................5
2.1.1镍镉蓄电池的工作原理 .....................................................5
2.1.4电池充电特性 .............................................................6
2.1.5电池的充电过程............................................................7
2.2 芯片介绍部分 ..............................................................7
2.2.1微控制器AT89S51 ..........................................................7
2.2.2 ADC0809芯片简介.......................................................9
2.2.3 MC1403芯片简介 ......................................................10
2.2.5 74LS164芯片简介.......................................................11
2.2.6 1602液晶简介.........................................................12
2.3 电气部分 ...............................................................13
2.3.1 微控制器AT89S51/52....................................................13
2.3.2 充放电电路 ...........................................................14
2.3.3 ADC0809电路及其MC1403 ...............................................14
2.3.4数字电路电源模块........................................................16
3  软件设计.................................................................18
3.1 函数定义模块............................................................19
3.2 主程序 .................................................................20
4  调试 ...................................................................29
4.1 调试方法...............................................................29
4.1.1 硬件 ................................................................29
4.1.2 软件 ...............................................................29
4.2 性能...................................................................30
5  总结 ...................................................................31
谢  辞 ...................................................................32
参考文献 ..................................................................33
附录A  智能充电器系统电路原理图..............................................34
附  录 B  源程序 ..........................................................35

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