【正文】 電，用放電電阻或 PWM方式控制放電電流的大小。 智能充電器：設(shè)計(jì)提示 + 3 6 V0u充 電 控 制放 電 控 制放 電電 阻采 樣 電 阻電 池Q1Q2基于 MOSFET的功率模塊電路圖 ③ 用單片機(jī)產(chǎn)生控制用的 PWM信號(hào)，經(jīng)光電耦合器隔離、驅(qū)動(dòng)后，控制MOSFET管。 ④ 脈沖法充電過(guò)程中還需要對(duì)電池放電，放電電流值應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。其基本要求是，在 5％的放電時(shí)間完成后，如果既不充電也不放電，那么電池電壓應(yīng)相對(duì)維持穩(wěn)定，既不上升也不下降。如果完成后電壓還上升，說(shuō)明反向放電過(guò)多，反之，說(shuō)明反向放電電流不足，據(jù)此可調(diào)整反向放電電流的大小。 ⑤ 單片機(jī)檢測(cè)電池電壓的采樣時(shí)間點(diǎn)，選擇在每個(gè)控制周期反向放電完成的瞬間。 ⑥ 單片機(jī)通常還可完成對(duì)電池表面溫度的檢測(cè)、顯示及超溫報(bào)警。 智能充電器：設(shè)計(jì)提示 紅外無(wú)線通信具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、抗干擾能力強(qiáng)、通信可靠性高、適合批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是近距離、尤其是室內(nèi)非接觸式數(shù)據(jù)傳送的優(yōu)選方式，在家用電器遙控、密碼鎖遙控、轉(zhuǎn)速測(cè)量等方面獲得廣泛應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)利用單片機(jī)、紅外發(fā)射管和紅外接收管設(shè)計(jì)紅外通信電路，實(shí)現(xiàn)基于紅外光的半雙工通信。 基于單片機(jī)的紅外通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) 紅外通信：系統(tǒng)組成 紅外通信系統(tǒng)主要由單片機(jī)、紅外發(fā)射管、紅外接收管、脈沖振蕩器、鍵盤(pán)及數(shù)碼管等組成。單片機(jī)對(duì)本地信號(hào)進(jìn)行采集、編碼并轉(zhuǎn)換成一定波特率的串行信號(hào)，經(jīng)紅外調(diào)制后向外發(fā)射，同時(shí)對(duì)接收到的紅外信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼以及顯示。本例設(shè)計(jì)的紅外通信電路同時(shí)具有紅外發(fā)送與接收功能，利用兩塊電路可以實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)之間的紅外半雙工通信。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。 紅外通信：系統(tǒng)組成 紅外通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 紅外通信：設(shè)計(jì)要求 ① 設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的紅外通信板，利用兩塊相同的紅外通信板實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信，用鍵盤(pán)輸入數(shù)據(jù)并控制發(fā)送，用數(shù)碼管顯示發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。 ② 紅外載波頻率選為 ，采用幅度鍵控調(diào)制方式（ ASK），即，有無(wú)紅外信號(hào)分別對(duì)應(yīng)數(shù)字信號(hào)的低電平和高電平。 ③ 數(shù)據(jù)位的寬度為 5ms。 ④ 通信距離達(dá)到 6m。 ⑤ 自動(dòng)識(shí)別接收到的是本地信號(hào)還是異地信號(hào)。 紅外通信：設(shè)計(jì)提示 ① 定義傳送一個(gè)字符的異步串行通信協(xié)議如下圖所示。每次傳送一個(gè)字符，起始位 0表示字符的開(kāi)始，數(shù)據(jù)位的第 1位定義為地址信息，以后的 7位為數(shù)據(jù)信息，最后 1位為校驗(yàn)信息，然后用停止位 1表示字符的結(jié)束。 數(shù)據(jù)通信協(xié)議定義 紅外通信：設(shè)計(jì)提示 ② 當(dāng)需要傳送更多的信息時(shí)，可以將一定量的信息組合成一幀信息來(lái)進(jìn)行傳送。每幀信息由幀開(kāi)始字符、信息字符串、 CRC校驗(yàn)字符和幀結(jié)束字符組成。如果在信息字符串中有幀開(kāi)始字符或幀結(jié)束字符，需要利用字符轉(zhuǎn)義方法進(jìn)行處理。此外，為了提高通信的可靠性，還可設(shè)置幀序列號(hào)、應(yīng)答機(jī)制和重發(fā)機(jī)制等措施。 ③ 單片機(jī)接收到信號(hào)后，可通過(guò)地址信息判斷是否為本地發(fā)送的信號(hào)。如果發(fā)現(xiàn)是本地發(fā)送的信號(hào)，可以將之與發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，來(lái)判斷發(fā)送是否成功。這相當(dāng)于是一種自檢方法，接收到的本地?cái)?shù)據(jù)應(yīng)直接丟棄。如果發(fā)現(xiàn)是異地發(fā)送來(lái)的信號(hào)，則進(jìn)行顯示。 紅外通信：設(shè)計(jì)提示 ④ 紅外線的頻率。市場(chǎng)上常用的紅外管發(fā)射的紅外線的峰值波長(zhǎng)是880nm。下面兩個(gè)表格分別給出了一種紅外發(fā)射管和接收管的典型參數(shù)，使用時(shí)應(yīng)參照手冊(cè)中更為詳盡的說(shuō)明。 參數(shù) 值 響應(yīng)時(shí)間 800ns 峰值波長(zhǎng) 880nm 半強(qiáng)度角 20176。 正向工作電壓 正向工作電流 100mA 最大反向漏電流 (Vr=5V) 10uA 參數(shù) 值 接收角 177。 20176。 峰值波長(zhǎng) 880nm 暗電流 100nA 響應(yīng)時(shí)間 8us 紅外發(fā)射 管 QED523主要 參數(shù) 紅外接收 管 QSD723主要 參數(shù) 紅外通信：設(shè)計(jì)提示 ⑤ 常用的紅外載波頻率是 ，紅外接收管可采用帶有解調(diào)功能的KSM603LM，當(dāng)接收到 880nm的紅外光時(shí)，其 OUT端輸出低電平，否則 OUT端一直是高電平。 KSM603LM從接收到紅外光到輸出低電平，約需要 1ms的時(shí)間，故每位數(shù)據(jù)比特的寬度不能太小。 ⑥ 由單片機(jī)自行設(shè)計(jì)調(diào)制解調(diào)器時(shí)，可根據(jù)需要選用其它載波頻率。 ⑦ 可以用 8腳單片機(jī) PIC12C508來(lái)產(chǎn)生 。該單片機(jī)體積小，且內(nèi)部集成有復(fù)位和看門(mén)狗電路，僅需外接一個(gè)晶振和一個(gè)電阻，即可產(chǎn)生所需的載波脈沖，比 555簡(jiǎn)單、方便，且有價(jià)格優(yōu)勢(shì)。由于采用晶體振蕩器，其輸出頻率的精度比阻容式高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)，且波形的占空比可通過(guò)軟件靈活調(diào)整。 主從式多機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) MCS51單片機(jī)的串口具有多機(jī)通信機(jī)制，利用該機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的多機(jī)通信。本例即利用多個(gè) MCS51單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的主從式多機(jī)通信 。 多機(jī)通信：系統(tǒng)組成 本主從式多機(jī)通信系統(tǒng)由 1臺(tái)主機(jī)和 3臺(tái)從機(jī)構(gòu)成。主機(jī)和從機(jī)都稱(chēng)為通信站點(diǎn)，也簡(jiǎn)稱(chēng)為站點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)。各個(gè)通信站點(diǎn)主要由 AT89C51單片機(jī)和總線驅(qū)動(dòng)器 MAX485組成，并可擴(kuò)展撥碼開(kāi)關(guān)、鍵盤(pán)和數(shù)碼管等。單片機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的發(fā)送、接收及相應(yīng)的分析處理，可用撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)置站點(diǎn)的地址。在串行通信系統(tǒng)中，通常采用差分信號(hào)進(jìn)行物理信號(hào)的傳輸，這可以增強(qiáng)抗干擾能力、提高可靠性和增大傳輸距離。 MAX485芯片可以實(shí)現(xiàn)電平信號(hào)和差分信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換。本系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。 多機(jī)通信：系統(tǒng)組成 主從式多機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 多機(jī)通信：設(shè)計(jì)要求 ① 完成主從式多機(jī)通信系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)和電路板制作，用撥碼開(kāi)關(guān)配置各站點(diǎn)地址，其中站點(diǎn) 0是主機(jī)，站點(diǎn) 1～ 3為從機(jī)。 ② 通信波特率設(shè)置為 9600bps。 ③ 實(shí)現(xiàn)主機(jī)向從機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)主機(jī)鍵盤(pán)依次輸入要通信的從機(jī)地址和數(shù)據(jù)，啟動(dòng)發(fā)送；從機(jī)接收到數(shù)據(jù)后通過(guò)數(shù)碼管顯示。 ④ 實(shí)現(xiàn)從機(jī)向主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。各從機(jī)依次通過(guò)鍵盤(pán)輸入要發(fā)送的數(shù)據(jù)，啟動(dòng)發(fā)送；主機(jī)接收后，顯示從機(jī)地址和數(shù)據(jù)。 ⑤ 實(shí)現(xiàn)從機(jī)到從機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)一臺(tái)從機(jī)的鍵盤(pán)依次輸入要通信的目標(biāo)從機(jī)地址、主機(jī)中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)請(qǐng)求以及待發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后啟動(dòng)發(fā)送；經(jīng)主機(jī)中轉(zhuǎn)后，目標(biāo)從機(jī)應(yīng)能正確接收并顯示。 多機(jī)通信：設(shè)計(jì)提示 ① MCS51單片機(jī)的串口控制寄存器 SCON中的 SM2為多機(jī)通信控制位。串口以方式 2或 3接收時(shí)，若 SM2為 1，則僅當(dāng)接收到的第 9位數(shù)據(jù) RB8為 1時(shí)，數(shù)據(jù)才裝入 SBUF，置位接收中斷標(biāo)志 RI；如果接收到的第 9位數(shù)據(jù) RB8為 0，則不置位中斷標(biāo)志，信息丟失， CPU不作任何處理。當(dāng)SM2為 0時(shí)，則接收到一個(gè)數(shù)據(jù)后，不管第 9位數(shù)據(jù) RB8是 1還是 0，都將數(shù)據(jù)裝入 SBUF置位中斷標(biāo)志 RI，請(qǐng)求 CPU處理。 ② 在主從式通信中，從機(jī)都初始化為 9位異步通信方式 (方式 2或 3)，置位 SM2，允許接收串行中斷。主機(jī)要和某一從機(jī)通信時(shí)，先發(fā)出聯(lián)絡(luò)命令。聯(lián)絡(luò)命令的 TB8為 1，各個(gè)從機(jī)收到的 RB8為 1，置位 RI，請(qǐng)求CPU處理。只有目標(biāo)從機(jī)才清零 SM2，并給主機(jī)作出應(yīng)答；其它從機(jī)保持 SM2為 1，不動(dòng)作。 多機(jī)通信：設(shè)計(jì)提示 ③ 主機(jī)收到應(yīng)答之后，就可以和從機(jī)通信，進(jìn)行雙