【正文】 的量。而且，寫入片內(nèi) EEPROM 的程序開可以進(jìn)行加密，從而使寫入的程序得到保護(hù)。所以，我們把這些與 8051 內(nèi)核相同的單片機(jī)統(tǒng)稱為“ 51 系列單片機(jī)”。 由于上述類型的單片機(jī)應(yīng)用的非常早，且影響很大，已經(jīng)成為了一種事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。用戶若想對(duì)寫入 EPROM 的程序進(jìn)行修改，必須先用一種特殊的紫外線照射，將其擦除，之后才可以重新寫入。 803805 8751 和 89C51 等等都是屬于“ 51 系列單片機(jī)”范疇之內(nèi)的。 目前，而市場上賣的最多的是旅行充電器，但是嚴(yán)格從充電電路上分析，只有很小部分充電器才能被真正意義上被稱為智能控制，即本設(shè)計(jì)中所述的單片機(jī)控制。在我國 863 計(jì)劃中，中科院物理所對(duì)鋰離子、鎳氫電池開展基礎(chǔ)研究，同時(shí)在金融及資本市場上尋找合作伙伴，為科研產(chǎn)業(yè)化、市場化打基礎(chǔ)。鋰電池將在空間、水下和地面的軍事以及特殊工業(yè)和民用領(lǐng)域中獲得更加廣泛的應(yīng)用和更加遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。而通訊的快速發(fā)展亦使蓄電池需求增長迅猛。預(yù)計(jì)到 2021 年，便攜式電話可達(dá) 1800 萬用戶，而小型蓄電池的年增長率可達(dá)到 50%，這將為鋰離子蓄電池的發(fā)展開拓廣闊的前景。 近幾年，國內(nèi)節(jié)能電池市場已被洋產(chǎn)品占領(lǐng)，不少人使用的 手機(jī)電池都是日本、美國進(jìn)口的。 單片機(jī)系統(tǒng)不僅在一般的工業(yè)應(yīng)用有有著廣泛的用途，在家用電器中也很常用。本設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)控制的充電器選用 MAX1898 作為充電控制器件，單片機(jī)負(fù)責(zé)充電的控制和提示，是一種智能的充電器。但本系統(tǒng)之所以采用 52 系列中的 89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的芯片，是因?yàn)樗兄渌麊纹瑱C(jī)所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)的。對(duì)于寫入到 EPROM 的程序，無法進(jìn)行保密工作，也可以理解為無保密性。后來，很多芯片廠商紛紛與 INTEL 公司合作，買進(jìn)了單片機(jī)的專利，也開始推出各種類型的單片機(jī)。 在眾多系列的單片機(jī) 中，要算 ATMEL 公司生產(chǎn)的 89C52 單片機(jī)最為實(shí)用，因?yàn)樗坏?8051 的指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)帶有 4K的帶有 FLASH 工藝的程序存儲(chǔ)器 ROM。 ATMEL 公司生產(chǎn)的 51 系列單片機(jī)還有 AT89C205 89C1051 等芯片，這些芯片是在 89C52 的基礎(chǔ)上將一些功能精簡掉后所 形成的精簡版。這對(duì)于設(shè)計(jì)日用電器來說，帶來了極大的便利。 而對(duì) 89C52 單片機(jī)來說，在實(shí)際電路中可以直接和 8031 單片機(jī)互換，只是 在第31 腳有所區(qū)別。 通過以上的對(duì)比，我們可以得出結(jié)論： 89C52 單片機(jī)是相對(duì)起來最好的芯片，本文也曾考慮過 87C51 單片機(jī)，但由于其價(jià)格比 89C52 高，而功能基本相同，故從性價(jià)比的考慮上本文 最后選取了 AT89C52 單片機(jī)作為系統(tǒng)的芯片 電池充電芯片的選擇 選擇電池充電芯片時(shí)需要結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用，具體的選擇標(biāo)準(zhǔn)有以下幾點(diǎn)。 *使用的電池類型：不同的電池需要不同的充電器。 太陽能電池的選擇 太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和成本； （二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。 8 （四）逆變器：在很多場合，都需要提供 220VAC、 110VAC 的交流電源。 WD2850 萬能 充電器可用 110V220V 交流電，太陽能充電器，汽車點(diǎn)煙器對(duì)所有型號(hào)的手機(jī)充電。 Maxim Integrated Products (NASDAQ: MXIM)推出針對(duì)汽車和工業(yè)電源應(yīng)用中寬電壓輸入范圍設(shè)計(jì)的 MAXPower、 高壓、 降壓轉(zhuǎn)換 MAX5080/MAX5082 。 MAX5080/MAX5082 內(nèi)部高邊開關(guān)，可分別提供高達(dá) 和 的輸出電流。器件采用外部補(bǔ)償，極 大增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的靈活性。器件內(nèi)部 MOSFET 具有低 RDS(ON)，低工作電流以及低開關(guān)損耗，電源轉(zhuǎn)換效率可高達(dá) 90%。C 的汽車級(jí)溫度范圍，采用表貼、 16引腳 TQFN 封裝。同時(shí)， AT89C52 可降至 0Hz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口P0 寫“ 1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。對(duì)端口寫“ 1”，通過內(nèi)部上拉 電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。對(duì)端口 P2 寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，做輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ I）。 *P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口。 P3口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途上它的第二功能，如下表所示 端口引腳 第二功能 （串行輸入口） （串行輸出口） （外中斷 0） （外中斷 1） T0（定時(shí)計(jì)數(shù)器 0） T1（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1） 13 （外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通 ) 此外， P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲(chǔ)器變成和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。一般情況下， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1/6 輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲(chǔ)器（地址為 0000H— FFFFH）， EA 非 端必須保持低電平（接地）。 *XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生的輸入端。對(duì)沒有定義的單元讀寫將是無效的，讀出的數(shù)值將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。 15 中斷寄存器： AT89C52 有 6個(gè)中斷源， 2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)， IE 寄存器控制各中斷位， IP寄存器中6 個(gè)中斷源的每一個(gè)可定為 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)。 例如，下面的直接尋址指令訪問特殊功能寄存器 0A0H（既 P2口）地址單元。 16 定時(shí)器 2： 定時(shí)器 2是一個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器。若在第一個(gè)機(jī)器周期中采到的值為 1，而在下一個(gè)機(jī)器周期采到的值為 0，則在緊跟著的下一個(gè)周期的 S3P1 期間寄存器加 1。如果 EXEN2=0，定時(shí)器 2是一個(gè) 16 位定時(shí)器或計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)益處時(shí)，對(duì) T2CON 的益處標(biāo)志 TF2置位，同時(shí)激活中斷。 自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)器）方 式 當(dāng)定時(shí)器 2 工作于 16 位自動(dòng)重裝載方式時(shí)，能對(duì)其編程為向上或向下計(jì)數(shù)方式，這個(gè)功能可通過特殊功能寄存器 T2CON（見表 5）的 DDCEN 位（允許向下計(jì)數(shù)）來選擇的。這個(gè)脈沖使 EXF2 置位，如果中斷允許，同樣產(chǎn)生中斷。 當(dāng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2向上溢出或向下溢出時(shí)，置位 EXF2 位。 波特率發(fā)生器的方式與自動(dòng)重裝 載方式相仿，在此方式下， TH2 翻轉(zhuǎn)使定時(shí)器 2的寄存器用 RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16 位數(shù)值重新裝載，該數(shù)值由軟件設(shè)置。 19 定時(shí)器 2 作為波特率發(fā)生器使用的電路入圖 7所示。所以，當(dāng)定時(shí)器 2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí)， T2EX 可作為附加 的外部中斷源來使用。在訪問定時(shí)器 2 或 RCAP2 寄存器之前，應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉。對(duì)外接電容 C C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端， XTAL2 則懸空。此時(shí)，同時(shí)將片內(nèi) RAM 和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)。 空閑和掉電模式下，個(gè)端口引腳狀態(tài)如表 6 所示。 Flash 存儲(chǔ)器的編程 ： AT89C52 單片機(jī)內(nèi)部有 8k 字節(jié)的 FlashPEROM， 這個(gè) Flash 存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為 FFH），用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。 編程方法 ： 22 編程前，須按表 9和圖 11 所示設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)， AT89C52 變成方法如下： 1，在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。 5，每對(duì) Flash 存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/PROG 非編程脈沖。寫周期完成后，所輸出的數(shù)據(jù)是有效的數(shù)據(jù)，即可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫周期，寫周期開始后， Data 非 Palling 可能隨時(shí)有效。加密位不可直接校驗(yàn)，加密位的校驗(yàn)可通過對(duì)存儲(chǔ)器的校驗(yàn)和寫入狀態(tài)來驗(yàn)證。 （ 032H） =FFH 聲明為 12V 編程電壓。 外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器參數(shù) 27 如何使用 MAX1898 MAX1898 是本設(shè)計(jì)充電器中的一個(gè)關(guān)鍵器件。電池電壓調(diào)節(jié)精度為正負(fù)百 分之 75，提高了電池性能并延長了壽命。電池調(diào)節(jié)電壓為 ，采用10 引腳、超薄型 MAX 封裝，在更下的尺寸內(nèi)集成了更多的功能，只需少數(shù)外部元件。 下圖中的 MAX1898 內(nèi)部電路包括：輸入調(diào)節(jié)器、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時(shí)器、溫度檢測器和主控制器。 （ 2）輸入： MAX1898 通過外接的場效應(yīng)管提供鋰電池的 充電接口。 33 Tchg[hours] （ 4）設(shè)置充電電流： MAX1898 充電電流在限制電流的模式下，可以通過選擇外接的電阻阻值大小來決定。具體的閃爍含義如下表所示： LED 指示燈狀態(tài)說明 充電狀態(tài) LED指示狀態(tài) 電池或充電器沒有安裝 關(guān)閉 快充或脈沖浮充 亮 快充結(jié)束或初始化 LED 以 2Hz 頻率閃爍 充電結(jié)束 LED 閃爍周期為4s 如何在單片機(jī)系統(tǒng)中使用 MAX1898？ 鋰離子電池具有較高的能量重量比、能量體積比，具有記憶效應(yīng)，可重復(fù)充電多次，使用壽命長、價(jià)格也越來越低。另外，對(duì)于電壓過低的電池需要進(jìn)行預(yù)沖，充電器好帶有熱保護(hù)和時(shí)間保護(hù)，為電池提供附加保護(hù)。預(yù)充時(shí)間由外接電容確定，如果在規(guī)定的充電時(shí)間內(nèi)電池達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以上，電池溫 度正常，充電進(jìn)入快速過程；如果電池電壓低于標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為電池不可充電，充電器顯示電池故障。 *滿充 在滿充過程中，充電電流逐漸衰減，直到充電速率降到設(shè)置值以下或滿充時(shí)間超 31 時(shí)，轉(zhuǎn)入頂端截止充電；頂端截止充電時(shí)，充電器以極小的充電電流為電 池補(bǔ)充能量。 *報(bào)警 當(dāng)電池充滿后， MAX1898 芯片本身會(huì)向外接的 LED 燈發(fā)出指令， LED 燈會(huì)閃爍。 *LM7805：電壓轉(zhuǎn)換芯片，將外部的 12V 電壓轉(zhuǎn)化為 5V 電壓，作為單片機(jī)和MAX1898 的電源。 *U14：蜂鳴器。 *BEEP：單片機(jī)控制蜂鳴器的引腳。對(duì)于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因?yàn)樾阅軆r(jià)格比較高，很多硬件設(shè)備都需要有軟件的支持，來得以功能的實(shí)。在單片機(jī)系統(tǒng)中，能正確的應(yīng)用軟件抗干擾防線 ，能大大的 提高的穩(wěn)定性?？梢杂行У臏p少影響。它在微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。它可以使用 在未使用的中斷向量區(qū)；未使用的大片 ROM 空間；表格和程序區(qū)。特別是 對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用，電腦的使用，學(xué)到了很多的新的東西。 37 參考文獻(xiàn) [1]．何立民編著 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 北航出版社 [2]．李新民等編著 8098 單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用 技術(shù) 北航出版社 [3]. 楊光友等編著 單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù) 中國水利水電出版社 [4]. 工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置 [5].自動(dòng)化與儀表 [6].電子產(chǎn)品世界 [7].測控技術(shù) [8].儀表技術(shù)與傳感器 [9].張勃編著 傳感器技術(shù) [10].劉艷玲編著 天津理工學(xué)院學(xué)報(bào) [11].王泓 編著 MCS5 系列單片機(jī)與 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