【正文】 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。 魯東大學畢業(yè)設計 4 51 系列單片機也是 當前使用最為廣泛的 8 位單片機系列，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 位機產品。他的特點是片內含有 Flash Memory， Flash 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)調試更為方便。 本設計所用的單片機芯片 本設計的單片機芯片選用 Atmel 公司的 AT89C52，它可以完全滿足要求。 AT89C52是一個低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機，片內含 8 KB 的可反復擦寫的 Flash只讀程序存儲器（ ROM）和 256 B 的隨機存取數(shù)據存儲器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準 MCS51 指令系統(tǒng)，片內置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲單元 .AT89C52 有 40 個引腳， 32 個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內含 2 個外中斷口， 3 個 16 位可編程定時計數(shù)器 ,2 個全雙工串行通信口， 2 個讀寫口線， AT89C52 可以按照常規(guī)方法進行 編程 ,但不可以在線編程 (S 系列的才支持在線編程 )。其將通用的微處理器和 Flash 存儲器結合在一起，特別是可反復擦寫的 Flash 存儲器可有效地降低開發(fā)成本。 管腳定義說明 管腳：系統(tǒng)供電電源 管腳：接地管腳 端口（ ~）： P0 端口是一組 8 位開環(huán)的雙向 I/O 端口。當 P0 用作輸出口時，沒個管腳能保持 8 個 TTL 輸入。當操作外部程序與數(shù)據區(qū)時，通過配置， P0 還可用作地位的地址 /數(shù)據復用端口。 端口（ ~）： P1 端口是一 組具有內部上拉電阻的雙向 I/O 端口。由于存在上拉電阻， P1 端口的外部電流 IIL 會很低。此外 , 和 管腳可配置成為定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（ ）和觸發(fā)輸入（ ），具體配置如表 。在刷新程序代碼和驗證信息時， P1 端口還可用來接受地位地址字節(jié)。 表 1 和 管腳配置 管腳 配置功能表述 T2（定時 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入），時鐘輸出 T2EX（定時 /計數(shù)器 2 的處罰和方向選擇） 魯東大學畢業(yè)設計 5 5． P2 端口： P2 端口是一組具有內部上拉 電阻的雙向 I/O 端口。當系統(tǒng)使用16 位地址信息讀取外部程序區(qū)間或操作外部數(shù)據區(qū)間時，他發(fā)送高 8 位地址字節(jié)。這種操作一般使用 MOVX@DPTR 語句實現(xiàn)。 6． P3 端口： P3 是一組具有內部上拉電阻的雙向 I/O 端口，同時它還具備許多系統(tǒng)功能，如表 2 所示。 表 2 P3 的功能 管腳：輸入用于撫慰輸入信號。 ： ALE 表示地址所存使能信號，當防衛(wèi)外部存儲區(qū)間時，用來鎖存低 8 位 地址字節(jié)。 /PROG 表示在刷新程序代碼時的程序脈沖輸入信號。在正常操作時， ALE 將以系統(tǒng)晶振頻率的 1/6 發(fā)送一個固定的頻率，可用于外部時鐘或者定時。 9./PSEN 管腳： /PSEN 表示程序代碼存放使能信號，主要用于讀取外部的程序數(shù)據區(qū)間，當 AT89C52 執(zhí) 行外部程序數(shù)據區(qū)間中的代碼時， /PSEN 信號在每一機器始終周期內使能兩次，但若單片機操作外部數(shù)據區(qū)間， /PSEN 將無實際意義。 管腳：改管腳點解單片機晶振，作為晶振放大器和內部時鐘處理電路的輸入。 管腳：晶振放大器的輸出。 [5] AT89C52 管腳圖 如圖 。 管腳 配置功能 RXD（串行輸入端口） TXD（串行輸出端口） INT0（外部中斷 0 端口） INT1（外部中斷 1 端口） T0（定時器 0 的外部輸入） T1（定時器 1 的外 部輸入） WR（外部數(shù)據存儲區(qū)間的寫入端口） RD（外部數(shù)據存儲區(qū)間的讀取端口） 魯東大學畢業(yè)設計 6 圖 AT89C52 管腳圖 MAX1898的介紹 鋰是一種金屬元素，化學符號 Li，是一種銀白色、十分柔軟，化學性能活潑的金屬，是金屬中最輕的。鋰離子電池的正極材料通常有鋰的活性化合物組成（主要成分是LiCo02），負極則是特殊分子結構的碳。 鋰離子電池可以分成兩大類：不可充電型和可充電型，最大特點是比能量高。比能量指的是單位重量或單位體積的能量，用 Wh/Kg 或 Wh/L 表示。 鋰離子電池基本參數(shù)特性 [6] 鋰 電子電池的能量密度可以達到 360Wh/L,158Wh/Kg,是 NICD 及 NIMH 電池的兩倍以上。 一般放電電壓為 。 一般鋰電子電池的最大連續(xù)放電電流可達 2CmA。 即使在電池壽命接近終止時，光宇鋰離子電池仍保持著良好的放電穩(wěn)定性。 鋰離子電池可接受的最大充電電流可達 1CmA，而且恒流充電時間可達 50 分鐘以上。 魯東大學畢業(yè)設計 7 重復使用次數(shù)多，循環(huán)充電特性好，可以重復 500~1000 次充放電。 鋰離子電池的這些特點促進了便攜式產 品向更小更輕的方向發(fā)展，使得選用單節(jié)鋰離子電池供電的產品也越來越多。 鋰離子電池的優(yōu)缺點 雖然鋰離子電池很少發(fā)生結晶化的反應，這種反應是產生記憶效應的原理。但是，鋰離子電池在多次充放電之后仍會性能下降，原因是非常復雜的。最主要的是正負材料的變化，從分子角度看，正負極能容納鋰離子的空穴會塌陷，這樣就會堵塞，影響電流的充放；從化學角度來看，正負極材料的鈍化，會產生一些穩(wěn)定的化合物，這樣也會也會影響性能。從物理角度看上，由于充放電過程中難免會有一些摩擦，碰撞，這樣會使外部材料慢慢流失，甚至脫落。這三方面 的原因都會使鋰離子電池在充放電過程中參加導電的鋰離子丟失。 過度的充放電，都會對造成電池的損害或降低使用壽命，過度放電將導致負極碳過度釋放出鋰離子而使得其片層結構出現(xiàn)塌陷，過度充電將把太多的鋰離子硬塞進負極碳結構里去，而使得其中一些鋰離子再也無法釋放出來。這也是鋰離子電池為什么通常配有充放電的控制電路的原因。 鋰離子電池一般都帶有管理芯片和充電控制芯片。其中管理芯片中有一系列的寄存器，存有容量、溫度、 ID、充電狀態(tài)、放電次數(shù)等數(shù)值。這些數(shù)值在使用中都會逐漸變化。 充電控制芯片是控制電池的充電過程。鋰離子電池 的充電過程分為兩個階段，恒流快充階段（電池指示燈呈黃色時）和恒壓電流遞減階段（電池指示燈呈綠色閃爍。開始充電時，電池的電壓以較大的斜率升壓，當?shù)竭_電池的標準電壓，之后再控制芯片的控制下轉入恒壓充電狀態(tài)，此過程中電壓變化不大，電流在逐漸減小，當充電電流幾乎降到零時，可認為電池電量已滿，停止充電。 電量統(tǒng)計芯片通過記錄放電曲線（電壓、電流、時間）可以抽樣計算出電池的電量。而鋰離子電池在多次使用后，放電曲線是會改變的，如果芯片一直沒有機會再次讀出完整的一個放電曲線，其計算出來的電量也就是不準確的。所以我們需要深充 放來校準電池的芯片。 鋰離子電池的不足之處在于對充電器要求比較苛刻，需要保護電路。鋰離子電池要求的充電方式是恒流恒壓方式，為有效利用電池容量，需將鋰離子電池充電至最大電壓，但是過壓充電會造成電池損壞，這就要求較高的控制精度。另外，對于電壓過低的電池需要進行預充，充電器最好帶有熱保護和時間保護，為電池提供附加保護。由此可見實現(xiàn)安全高效的充電控制成為鋰離子電池推廣應用的瓶頸。 魯東大學畢業(yè)設計 8 MAX1898 是一片 Maxim公司生產的單鋰離子電池的線性充電器電路，是一款性價比比較高的線性充電芯 片。 MAX1898 配合外部的 PMOS 或 PNP 晶體管可以組成完整的鋰離子充電器。 MAX1898 提供了充電狀態(tài)的輸出指示、輸入電壓是否與充電器連接的輸出制式和充電電流指示。 MAX1898 可以提供精確的恒