【正文】 做人的老師以及朋友。在論文即將完成之際，我由衷的感謝各位老師、同學(xué)的關(guān)心和愛(ài)護(hù)。但是由于實(shí)習(xí)時(shí)間有限，本次改善的結(jié)果與目標(biāo)有一定的差距，不過(guò)也取得了一定的效果?！　?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年更換的手機(jī)超過(guò)1億部，因不同手機(jī)充電器無(wú)法互換而造成的設(shè)備浪費(fèi)極為可觀。 智能充電器發(fā)展展望2006年12月18日，信息產(chǎn)業(yè)部正式公布“移動(dòng)通信手持機(jī)充電器及接口技術(shù)要求和測(cè)試方法”通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)將改善目前市場(chǎng)上不同手機(jī)使用不同充電器技術(shù)指標(biāo)和接口的現(xiàn)狀。（2）MAX1898的充電狀態(tài)指示輸出信號(hào)/CHG在本設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。目前，充電電池的種類繁多，因此在充電器的方案設(shè)計(jì)時(shí)需要針對(duì)不同的電池選擇不同的充電芯片。首先在裝好電池后，接同支流電源，當(dāng)充電器檢測(cè)到電池時(shí)將定時(shí)器復(fù)位，打開(kāi)計(jì)數(shù)器開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)超過(guò)預(yù)充時(shí)間后，則控制LED指示燈閃爍表明電池故障。而紅燈LED_R則在電源接通時(shí)一直保持亮著的狀態(tài)。}第4章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試 硬件的調(diào)試部分主要是針對(duì)單片機(jī)電路和充電控制電路。 // 光耦正常輸出電壓 BP = 1。 // 模式1，T0為16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 ET0 = 1。 // 產(chǎn)生定時(shí)器0中斷的計(jì)數(shù)器清零 } int0_count++。 // 啟動(dòng)T0計(jì)數(shù)}/* 外部中斷0服務(wù)子程序 */void int0() interrupt 0 using 1{ if (int0_count==0) { TH0 = 5000/256。 // 關(guān)閉T0中斷 EX0 = 0。 // 關(guān)閉充電電源 BP = 0。 // 停止計(jì)數(shù) TH0 = 5000/256。圖32 手機(jī)鋰電池智能充電器程序流程圖子圖2 流程圖三圖33所示流程圖的子程序的作用是：先關(guān)閉T0計(jì)數(shù)，重設(shè)計(jì)數(shù)初值，t_count自加，如果t_count大于600即第一次外部中斷0產(chǎn)生后3s時(shí)，當(dāng)int0_count為1，充電完畢，蜂鳴器報(bào)警，切斷充電電源，關(guān)閉T0中斷和外部中斷0，當(dāng)int0_count不為1，充電出錯(cuò)，直接關(guān)閉T0中斷和外部中斷0；否則，啟動(dòng)T0計(jì)數(shù)。 程序流程圖程序是用C語(yǔ)言編寫(xiě)，通過(guò)編譯之后自動(dòng)生成機(jī)器語(yǔ)言。其主要功能如下： 當(dāng)MAX1898完成充電時(shí)，其/CHG引腳會(huì)產(chǎn)生由高到低的跳變，該跳變引起單片機(jī)的INT0中斷。 報(bào)警當(dāng)電池充滿后，MAX1898芯片本身會(huì)熄滅外接的LED綠燈。由于充電器在檢測(cè)電池電壓是否到達(dá)終止電壓時(shí)有充電電流通過(guò)電池電阻，盡管在滿充和頂端截止充電過(guò)程中充電電流逐漸下降，減小了電池內(nèi)阻和其他串聯(lián)電阻對(duì)電池端電壓的影響，但串聯(lián)在充電回路中的電阻形成的壓降仍然對(duì)電池終止電壓的檢測(cè)有影響。 快充快充過(guò)程也稱為恒流充電，此時(shí)充電器以恒定電流對(duì)電池充電。圖26 手機(jī)鋰電池智能充電器電路充電控制部分原理圖 充電過(guò)程在MAX1898和外部單片機(jī)的共同作用下，實(shí)現(xiàn)了如下的充電過(guò)程。LED＿R為紅色發(fā)光二極管，紅燈表示電源接通；LED＿G為綠色發(fā)光二極管，綠燈表示處于充電狀態(tài)。單片機(jī)部分的電路原理圖如下圖24： 單片機(jī)電路圖24中，U1為單片機(jī)AT89C51，；U2為蜂鳴器，；，在需要的時(shí)候可以及時(shí)關(guān)斷充電電源；單片機(jī)的外部中斷0由充電芯片MAX1898的充電狀態(tài)輸出信號(hào)/CHG經(jīng)過(guò)反相后觸發(fā)。為低時(shí)，無(wú)論有無(wú)輸入，輸出都為高。+（2腳）、（3腳）：發(fā)光二極管的正負(fù)極。l 可選/可調(diào)節(jié)自動(dòng)重啟。l 輸入電源自動(dòng)檢測(cè)。l 內(nèi)置檢流電阻。MAX1898還具有一寫(xiě)功能，包括輸入關(guān)斷控制、可選的充電周期重啟（無(wú)須從新上電）、可選的充電終止安全定時(shí)器和過(guò)放電電流的低電流預(yù)充。MAX1898提供精確的恒流/恒壓充電，電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。MAX1898外接限流型充電電源和P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，可以對(duì)單節(jié)鋰電池進(jìn)行安全有效的快充，其最大特點(diǎn)是：在不使用電感的情況下，仍能做到很低的功率耗散，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)充電，具有過(guò)壓保護(hù)和溫度保護(hù)功能，最長(zhǎng)充電時(shí)間的限制可為鋰電池提供二次保護(hù)。充電芯片MAX1898的內(nèi)部電路包括輸入電流調(diào)節(jié)器、電壓檢測(cè)器、充電電流檢測(cè)器、定時(shí)器、溫度檢測(cè)器和主控制器。此引腳需旁接一個(gè)大電解電容到地。當(dāng)此引腳直接接地時(shí)，如果電池電壓掉至基準(zhǔn)電壓閥值以下200mV，將會(huì)重新開(kāi)始一輪充電周期。通過(guò)串聯(lián)議和電阻到地來(lái)設(shè)置最大充電電流。/CHG（2腳）：充電狀態(tài)指示腳，同時(shí)驅(qū)動(dòng)LED。每一個(gè)引腳可以推動(dòng) 4 個(gè) LSTL 負(fù)載。P1：P1 口(~)口是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/0 端口(準(zhǔn)雙向并行 I/O 口)，其輸出可以推動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。在執(zhí)行片內(nèi)程序存儲(chǔ)器指令時(shí)，不產(chǎn)生 PSEN 信號(hào)，在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)，亦不產(chǎn)生 PSEN 信號(hào)。此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM、89C51 內(nèi)部 FALSH 時(shí)，可以利用此引腳來(lái)輸入提供編程電壓（8751 為 2lV、AT89C51 為 12V、8051 是由生產(chǎn)廠方一次性加工好)。當(dāng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間，將以 1/12 振蕩頻率輸出。RST：AT89C51的復(fù)位信號(hào)輸入引腳，高電位工作，當(dāng)要對(duì)芯片又時(shí)，只要將此引腳電位提升到高電位，并持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間，AT89C51便能完成系統(tǒng)復(fù)位的各項(xiàng)工作，使得內(nèi)部特殊功能寄存器的內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài)。它采用外部振蕩器時(shí)，些引腳應(yīng)接地。其引腳說(shuō)明如下：VCC：AT89C51電源正極輸入，接+5V 電壓。目前市場(chǎng)上存在大量的電池充電芯片，它們可直接用于進(jìn)行充電器的設(shè)計(jì)。[12]一部好的充電器不但能在短時(shí)間內(nèi)將電量充足，而且還可以對(duì)電池起到一定的維護(hù)作用，修復(fù)由于使用不當(dāng)造成的記憶效應(yīng)，即容量下降（電池活性衰退）現(xiàn)象。鋰電池是手機(jī)最為常用的一種電池，它具有教高的能量重量比、能量體積比，具有記憶效應(yīng)，可重復(fù)充電多次，使用壽命較長(zhǎng)，價(jià)格也越來(lái)越低。第2章 手機(jī)鋰電池智能充電器硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路分析：充電器實(shí)現(xiàn)的方式不同會(huì)導(dǎo)致充電效果的不同。第五也是最后一個(gè)階段是維護(hù)。第四是結(jié)束充電階段。第三是恒定電壓充電階段。充電器在C/10或低于C/10充電時(shí)回檢測(cè)電池電壓。電壓必須精確，因?yàn)槌^(guò)最大充電電壓會(huì)造成電池災(zāi)難性的問(wèn)題。最后，當(dāng)充電電流達(dá)到零時(shí)，兩者在恒定電壓完全充電。而最新一代的保護(hù)電路在充電保護(hù) 程序中就變得較為主動(dòng)，使電池充電要求更加復(fù)雜化。充電電流要有一定限制，以防止電池過(guò)熱，發(fā)生意外。憑經(jīng)驗(yàn)，浮充是初始充電時(shí)間的兩倍。大多數(shù)充電器達(dá)到滿充電的時(shí)間大約為3小時(shí)，而一些線性充電器聲稱大約一小時(shí)充電Li+電池。較高的電壓意味著較大的容量。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在筆記本電腦和移動(dòng)電話領(lǐng)域，鋰離子電池的市場(chǎng)占有率分別為80%和60%。充電時(shí)，Li+正極脫嵌經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)。這里需要指出的是：在一定環(huán)境下、對(duì)一定電池，充電器上縱然有多種手段，只有一種控制方法在起作用。若預(yù)先把△V值設(shè)定得太小，則容易受外電路波動(dòng)的影響而停止充電，使電池充不足電；若△V值設(shè)定得太大，電池端電壓的降低不能控制充電器充電，容易給電池過(guò)充電。這種方法的局限性，也和最高溫度法一樣。 4．溫升速率法（dT/dt）：與最高溫度法一樣，在充電器上設(shè)置一個(gè)熱敏元件探頭。3．最高溫度法（Tmax）：在充電器上設(shè)置一個(gè)熱敏元件探頭，隨時(shí)檢測(cè)電池的溫度，當(dāng)電池的溫度達(dá)到或超過(guò)預(yù)設(shè)定的溫度時(shí)，減小或中斷充電電流。因?yàn)槌潆婋娏鞑淮?，稍微過(guò)量的充入也不會(huì)損壞電池，所以充電終止時(shí)間不十分嚴(yán)格。這種方法的缺點(diǎn)是氫鎳電池的內(nèi)阻會(huì)隨著電池使用循環(huán)次數(shù)的增加而增加，新電池能夠充足，用一段時(shí)間后的電池就充不足了，如果把預(yù)設(shè)定電壓定得太高，過(guò)大的初始電流又會(huì)充壞電池。我們用氫鎳電池在充電時(shí)電池內(nèi)部發(fā)生的變化，如電壓、溫度和內(nèi)阻等的變化，來(lái)說(shuō)明什么樣的充電器才是合適的。正是在這一理論的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了不同于常規(guī)充電制度的脈沖充電、放電去極化的快速充電技術(shù)。MAS還指出，對(duì)于任何放電深度，一個(gè)電池的充電接受比a是和放電電流Id的對(duì)數(shù)成正比，即a=Klg(KId),它定量地表明隨放電率的不同充電接受比的變化。i=I0eat （1）式中 i —任意時(shí)刻 t 時(shí)蓄電池可接受的充電電流I0 —最大初始可接受充電電流a—衰減率常數(shù) ,也稱充電接受比圖17所示是一條自然接受特性曲線，超過(guò)這一充電接受曲線的任何充電電流，不僅不能提高充電速率，而且會(huì)增加析氣，小于此接受曲線的充電電流，便是蓄電池具有的儲(chǔ)存充電電流。[2] 充電知識(shí)簡(jiǎn)介 充電方法鉛酸電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池等二次電池，也叫蓄電池或可充電池，充電器對(duì)這些電池充電時(shí)，可把市售的 EEAF 交流電變成一定電壓的直流電，使電能轉(zhuǎn)化為電池內(nèi)的化學(xué)能貯存起來(lái)。NiMH電池的負(fù)極材料結(jié)構(gòu)和電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理不同于NiCd電池，它的能量密度和使用壽命都比NiCd電池優(yōu)越，從而也能拓出更廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。由于各自的電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理不盡相同，因此也各有其特點(diǎn)和不同的應(yīng)用領(lǐng)域。鎳和鋰基電池要求不同的充電算法。事實(shí)上它們很可能幾乎被放電。電池容量和重量(或尺寸)之比稱之為電池的存儲(chǔ)密度。限制電池性能的主要因素是化學(xué)成分的反應(yīng)率、電池設(shè)計(jì)和發(fā)生反應(yīng)的區(qū)域。電池的額定容量(Ah或mAh)是在特定條件下完全充電時(shí)所能儲(chǔ)存(產(chǎn)生)的電量。反之，可充電電池稱之為二次電池，二次電池由充電器充電而在應(yīng)用中放電?！　‰姵胤Q之為能量?jī)?chǔ)存系統(tǒng)，這也包括續(xù)流和時(shí)鐘源。 charge protect。關(guān)鍵字：智能充電器；MAX1898；預(yù)充；充電保護(hù)；充電報(bào)警。這一章詳細(xì)地介紹了手機(jī)鋰電池智能充電器軟件的總體構(gòu)架及程序說(shuō)明；最后介紹了主要功能的具體實(shí)現(xiàn)。綜述了電池、充電知識(shí)與充電器，提出了本論文的研究?jī)?nèi)容以及系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。對(duì)基于單片機(jī)的充電器的智能部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的研究，是本論文研究的主要任務(wù)。摘 要隨著手機(jī)的普及，手機(jī)充電器已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭中常用的電器之一。本論文將以單片機(jī)和充電芯片MAX1898為核心來(lái)構(gòu)建一種智能充電器。第一章是緒論部分。 第三章 是手機(jī)鋰電池智能充電器軟件設(shè)計(jì)部分，該部分是本論文的另一個(gè)重點(diǎn)。最后一章后對(duì)本文的研究?jī)?nèi)容做了總結(jié)，并對(duì)基于單片機(jī)的手機(jī)智能充電器的發(fā)展作了展望。 precharge。電池發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力來(lái)自便攜裝置(移動(dòng)電話，膝上電腦，攝錄像機(jī)，MP3播放機(jī))的發(fā)展。一次