【正文】 較低的普通充電器可能采用電壓比較法，為了防止過度充電，基本上充電到一定的程度就停止大電流快充，轉(zhuǎn)而用小電流來補充充電。一部分的充電器不但能在很短時間內(nèi)將電量充足，而且還可以對電池起到一定的維護作用，修復由于使用不當造成的記憶效應，即容量下降現(xiàn)象。設(shè)計比較好的充電器往往采用專用充電控制芯片配合單片機控制的方式。專用的充電芯片具有業(yè)界公認較好的△v檢測，可以檢測出電池充電飽和時發(fā)出的電壓變化信號，比較精確地結(jié)束充電工作，通過單片機對這些芯片的控制，可以實現(xiàn)充電過程的智能化，例如，在充電后增加及時關(guān)段電源、蜂鳴報警和液晶顯示等功能。充電器的智能化可以縮短充電的時間，同時能夠維護電池，延長電池使用壽命。51系列單片機是當前使用最為廣泛的8位單片機系列之一，其豐富的開發(fā)資源和較低的開發(fā)成本，使51系列單片機現(xiàn)在以至將來都仍會有強大的生命力。在眾多的51系列單片機中，AT89系列單片機在我國得到了極其廣泛的應用，AT89系列單片機是美國Atmel公司的8位機產(chǎn)品。他的特點是片內(nèi)含有Flash Memory，F(xiàn)lash Memory是一種電可摩除和電寫入的閃速存儲器（記為FPEPROM)，在系列的開發(fā)過程中可以很容易地進行程序修改，使開發(fā)調(diào)試更為方便[1]。 單片機的功能特點介紹 在微機中央處理器（CPU）基礎(chǔ)上，將I/O接口電路、時鐘電路和一定容量的存儲器等部件集成在一個芯片上，再加上一些必須的外圍組件，如晶體振蕩器等，就可以組成了一個比較完整的計算機處理系統(tǒng)。因為這類計算機系統(tǒng)基本部件在同一微處理控制芯片內(nèi)，因此被稱為單片微控制器、微控制單元或嵌入式控制器，簡稱單片機[2]。目前，8位高檔機和16位機在單片機應用中占主導地位，產(chǎn)品眾多，已有幾十個系列、幾百個型號，除了通用單片機以外，集成更多資源，如A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器、“看門狗”（Watchdog）電路、LCD控制器、網(wǎng)路控制模塊等，將單片機嵌入式系統(tǒng)和Intenet連接起來已是一種趨勢。還有專用單片機產(chǎn)品，如專門用于數(shù)據(jù)處理（圖像和語言處理等）的單片機?？傊?，單片機正在向微型化、低功耗、高速、集成、高集成度、多資源、網(wǎng)絡化、專用型方向發(fā)展[3]。單片機的芯片是控制系統(tǒng)的核心部件，它不僅具備通用微機處理器的數(shù)值計算功能，還應該具有靈活、強大的控制功能，以便對系統(tǒng)的輸入量做到實時監(jiān)測，從而實現(xiàn)自動化的控制功能。單片機處理器的發(fā)展方向和技術(shù)特性如下：（1）單片機中的CPU具有很強的抗干擾性，并且具有很寬的溫度工作范圍（按工作溫度分類，有民用級、工業(yè)級、汽車級及軍用級）。（2）單片機中的CPU具有很高的可靠性能。在工控過程中，任何一點差錯都有可能造成非常嚴重的后果，所以單片機芯片大都采用看門狗技術(shù)來保證可靠性，通過定時“復位”方式喚醒處于“失控”狀態(tài)下的單片機芯片。（3）單片機CPU電磁輻射量小。高可靠性和低電磁輻射指標決定了單片機系統(tǒng)的時鐘頻率很低。為此，單片機芯片一般采用HARVARD雙總線結(jié)構(gòu)，即指令和數(shù)據(jù)存儲器空間相互獨立，并通過各自的數(shù)據(jù)總線與CPU相連，使取指和讀/寫數(shù)據(jù)能同時進行。雙總線結(jié)構(gòu)能提高數(shù)據(jù)的吞吐率，以便在不降低數(shù)據(jù)吞吐率的條件下使用較低的時鐘頻率。（4）單片機的控制功能很強大。（5）單片機的指令系統(tǒng)比較簡單。（6）單片機芯片往往不是單一的數(shù)字電路芯片，而是數(shù)字、模擬混合電路系統(tǒng)，即單片機芯片內(nèi)一般集成了一定數(shù)量的模擬比較器，A/D及D/A轉(zhuǎn)換電路。（7）單片機CPU采用嵌入式結(jié)構(gòu)。盡管同一系列的單片機品種、規(guī)格繁多，但彼此差異卻不大。 單片機的應用 因為單片機具有如上所述眾多的優(yōu)點，因此在生活以及工業(yè)生產(chǎn)等諸多領(lǐng)域，得到了越來越廣泛的應用，單片機的主要應用領(lǐng)域有：工業(yè)控制方面，如在工業(yè)生產(chǎn)過程中參數(shù)（如壓力、溫度、液位、流量等）的控制，集數(shù)據(jù)處理功能于一體，如轉(zhuǎn)速測試儀、流量監(jiān)控儀、智能手機及電子秤等等。單片機上有并行I/O接口和串聯(lián)I/O接口，可用于通信接口，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡通信。由于單片機體積小，控制能力強，且片內(nèi)有定時器/計數(shù)器，所以廣泛應用于家用設(shè)備中，如空調(diào)、洗衣機、微波爐及智能報警器等等。另外，由于單片機價格相對較低且可靠性高、控制功能強大，因此也非常適合用在充電器的智能充電的控制上。 AT89S52單片機的選用 單片機AT89S52，是美國ATMEL公司生產(chǎn)的一種低功耗，高性能COMS8位微控制器，片內(nèi)具有8K 在系統(tǒng)下可編程封裝Flash存儲器。不但擁有靈巧的8 位CPU ，還具有系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52可以為眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。同時AT89S52與C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容，可適用于眾多的控制領(lǐng)域。8051是51系列單片機的典型產(chǎn)品，8051單片機包含中央處理器、程序存儲器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，其結(jié)構(gòu)圖如圖21所示[4]:程序存儲器數(shù)據(jù)存儲器定時計數(shù)器并行I/O口串行通信口中斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線地址總線控制總線8051時鐘圖21 8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)AT89S52管腳圖如圖22所示： 圖22 AT89S52管腳圖P0驅(qū)動器P2驅(qū)動器程序地址寄存器緩沖器程序計數(shù)器 PC DPTRRAM地址寄存器RAMB寄存器ACCTMP2TMP1ALUSP指針P0口鎖存器P2口鎖存器中斷、串行口和定時器指令寄存器定時和控制邏輯OSCP1鎖存器P3鎖存器P1驅(qū)動器P3驅(qū)動器PSRROM—— 圖23 MCS51內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖圖23是MCS51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。AT89S52部分管腳定義說明[5]: (1) VCC管腳：系統(tǒng)供電電源。 (2) GND管腳：接地管腳。 (3) P0端口（~）：此端口是8位開環(huán)的雙向I/O端口。 (4) P1端口（~）：此端口與P0端口不同的是具有內(nèi)部上拉電阻。（5）P2端口：此端口也是一組具有內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O端口。（6）P3端口：具有內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O端口。（7）RST管腳：復位輸入，振蕩器工作時，單片機在RST引腳出現(xiàn)兩個機器周期以上高電平時復位。（8）ALE/PROG管腳：訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8 位字節(jié)，單片機執(zhí)行外部程序時，應設(shè)置ALE 禁止位無效。（9）/PSEN管腳：程序儲存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當AT89S52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期輸出兩個脈沖。在此期間，當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，PSEN信號被跳過兩次。(10) XTAL1管腳：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。（11）XTAL2管腳：振蕩器反相放大器的輸出端。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 CS5522芯片模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器 ，即A/D轉(zhuǎn)換器，簡稱ADC，它可以將一個將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€數(shù)字信號。通常意義上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器是將一個輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為一個輸出的數(shù)字信號。又因為數(shù)字信號本身沒有實際意義，而僅僅表示了一個相對的大小，所以任何一個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器都要有一個模擬的參考量來作為其轉(zhuǎn)換的標準，通常情況下的參考標準為最大的可轉(zhuǎn)換信號量大小。而輸入信號相對于參考標準信號的大小，就是輸出的數(shù)字信號。轉(zhuǎn)換的精度是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器最為重要的指標，通常會用輸出的數(shù)字信號的位數(shù)的多少來表示。轉(zhuǎn)換器的性能好壞，一