【正文】 mer1 oscillator, if INTOSC mode selected ? Timer2: 8bit timer/counter with 8bit period register, prescaler and postscaler ? Capture, Compare, PWM module 16bit Capture, max resolution ns Compare, max resolution 200 ns 10bit PWM, max frequency 20 kHz ? InCircuit Serial ProgrammingTM (ICSPTM) via two 畢業(yè)論文 第 35 頁 共 66 頁 DEVICE OVERVIEW This document contains device specific information for the PIC12F683. Additional information may be found in the PICmicro174。PIC16/17 單片機(jī)原理與應(yīng)用 187。PIC 單片機(jī)實(shí)用教程 187。并開始寫論文，做好論文答辯的準(zhǔn)備。 在進(jìn)入工作的第二階段，我就開始設(shè)計(jì)電路的外圍設(shè)備，并著手畫軟件流程圖。PIC 全系列單片機(jī)原理與開發(fā) 187。PIC 單片機(jī)實(shí)用教程 187。 第十八周 —— 第二十周：準(zhǔn)備論文答辯。 實(shí)驗(yàn)流程圖： 時間安排： 第一周 —— 第五周：寫開題報(bào)告。堿性干電池在使用過程中電池電壓會逐漸下降，在降低到一定程度后，即使電池容量還有剩余，電池也無法繼續(xù)使用。 馮諾依曼的 8 位單片機(jī)相比，可以達(dá)到 2： 1 的代碼壓縮和 4： 1 的速 度提高。由于單片機(jī)的誕生，使得電子技術(shù)應(yīng)用進(jìn)入智能劃時代 。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 187。PIC16/17 單片機(jī)原理與應(yīng)用 187。PIC 單片機(jī)實(shí)用教程 提高篇 187。PIC 全系列單片機(jī)原理與開發(fā) 187。路老師不是僅限于知識的熏陶，更多的是從解決實(shí)際問題方法入手，培養(yǎng)了我實(shí)際動手解決問題的能力，啟迪思維 ,開拓思路 .這在今后的工作和學(xué)習(xí)中將無時無刻的鞭策著我 ,使我走向更加輝煌的明天。 能夠在大學(xué)最后一次學(xué)習(xí)中，跟隨路 老師作畢業(yè)設(shè)計(jì) 是我的幸運(yùn)。 利用單片機(jī)控制的干電池充電器不僅設(shè)計(jì)時外圍電路設(shè)計(jì)簡單，成本低、體積小、攜帶方便；而且從節(jié)省能源和環(huán)境保護(hù)的角度來講，該充電 器具有廣闊的市場前景。 畢業(yè)論文 第 26 頁 共 66 頁 應(yīng)用前景 如今，廢舊電池的處理已日益成為環(huán)境保護(hù)部門的一項(xiàng)重要工作，眾所周知，廢電池會對我們的自然環(huán)境造成很大的污染，而該充電器的使用，會大大減少廢舊電池的產(chǎn)生量，因?yàn)槠胀姵厝绻|(zhì)量合格，可以用該充電器進(jìn)行反復(fù)充電，且充電時間少節(jié)省耗電量。 特別適用于 BP 機(jī)、商務(wù)通、隨身聽、復(fù)讀機(jī)、兒童玩具、收音機(jī)等中小電器的用戶使用。 軟件流程圖（見附錄四 ） 軟件編程（見附錄五） 畢業(yè)論文 第 25 頁 共 66 頁 第 4 章 其它方面 該產(chǎn)品特點(diǎn) (1) 電池不用時可直接放入充電器充電，用時即取，無須管理。 本設(shè)計(jì)主要通過改變 PWM 的內(nèi)部參數(shù)達(dá)到改變給定電壓大小的變化?？梢哉f，高性能低價位的電壓 A/D 轉(zhuǎn)換是充電器品質(zhì)的根本保證。 程序功能及實(shí)現(xiàn)方法 A/D 轉(zhuǎn)換， PWM 脈寬調(diào)制， 電池充電方式控制 （ 1） A/D 轉(zhuǎn)換 將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過數(shù)字濾波處理提高抗干擾能力和可靠性。要使用這兩種算法，充電電流必須不小于 ，這樣才能夠讓電池產(chǎn)生顯著的溫升或者電壓降，從而判別充電效果。經(jīng)過一段時間后，給他一個比第一次 更小的輸入電壓，測出電池兩端的電壓Ｕ １ ＇，此后，在經(jīng)過一段時間后，再次測出電池兩端的端電壓 U２ ＇，可得出 U２ ＇與 U１＇的電壓差；反之，如果電壓差比 小，過程同ｔ ０ －ｔ １ ，只是當(dāng)給定電壓時，給定電壓應(yīng)比前一次的給定電壓要大一些。 G 的輸入為低，當(dāng) G 的 Ui=VgsVGS(th) 時， MOS 管工作在截止區(qū)，輸出端為高電平 VOH， DS 相當(dāng)于斷開電源 。 在充電過程中，勢必存在一個充電時的最佳電流 I：電流太小，電池不易充滿，所須時間太長；電流太大時，容易損壞電池。 充電器品質(zhì)的高低取決于電壓 A/D 轉(zhuǎn)換的精度和可靠性。在充電時，只要有外接電源， D1總處于發(fā)光狀態(tài)，而 D2在未充滿時總處于一亮一滅的狀態(tài)，當(dāng)電池充好時， D2處于一直熄滅狀態(tài)。反之，當(dāng) P7 口的輸入電壓不為零時，即有 電流通過 R4，可只有電池被放入充電器。 畢業(yè)論文 第 21 頁 共 66 頁 充電過程分析 電池充電狀態(tài)一般是由充電電流進(jìn)行識別的，一般認(rèn)為當(dāng)充電電流減小到最大充電電流（恒流）的 10％時可認(rèn)為電池充滿。 畢業(yè)論文 第 20 頁 共 66 頁 對 CCP1CON 寄存器清零將會強(qiáng)迫 CCP1PWM 輸出鎖存器為低電平，而不是端口輸入 /輸出數(shù)據(jù)鎖存器得值。下圖顯示了輸出格式。 PIC12F683 有 4 個模擬通道， AN1 到 AN3 通道的 CHS2:CHS0 位控制與采樣保持電路相連?？捎密浖x擇單片機(jī)的正電壓 VDD或 VREF引腳上的電壓。 PIC12F683 具有 4個模擬輸入。 R4 相當(dāng)于一個電流檢測裝置，控制電流的大小。 （ 2），可調(diào)節(jié)電流的外接電路 外接電路的 Q1， Q2， Q3， Q4，及 LC構(gòu)成了電路的主要外圍設(shè)備，它相當(dāng)于 外接電源 被充電池 A/D部分 PWM 控制電路 充電結(jié)束 外接電源 變壓整流濾波 三端固定正輸出集成穩(wěn)壓器 PWM PIC12F683 A/D 可調(diào)節(jié)電流的外接電路 電池 外接顯示 畢業(yè)論文 第 18 頁 共 66 頁 一個電流調(diào)節(jié)器，可調(diào)節(jié)給定電壓 UA 的大小。譬如說，某個廠商的 干 電池可以承受的最大連續(xù)過充電電壓為 ，那么一個優(yōu)質(zhì)的充電電源就會將最大輸出電壓限定在 。如課題要求用單片機(jī)來控制干電池充電器，這個充電器就是畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果。 （ 1） 、電池不要太虧電：端電壓不低于 ， 短路電流不低于 300mA，太虧電會使內(nèi)阻增加，產(chǎn)生熱。在使用過程中，電池電壓會逐漸下降，在降低到一定程度后，即使電池容量還有剩余，電池也無法繼續(xù)使用。MPLAB—ICD 用戶指南 187。 （ 6）工作頻率范圍為 32KHZ—20MHZ。他利用了 PIC16F87X 片內(nèi)集成 的再現(xiàn)調(diào)試能力和 Microchip 公司的再線串行編程技術(shù)。 MPLAB— ICD 在線調(diào)試工具套件及其應(yīng)用 MPLAB—ICD 是 Microchip 公司針對其 PIC 系列單片機(jī)中，近期推出的具有片內(nèi) FLASH 程序存儲器的 PIC16F87X 字系列單片機(jī)，所研制的一套廉價的學(xué)習(xí)和開發(fā)工具套件。 （ 5） MPLAB—ICD Debugger(在線調(diào)試工具 ICD 的支持程序 ) 這是一種專門與 ICD 配合使用的支持程序。因此可以說，Microchip 公司為學(xué)習(xí)和應(yīng)用 PIC 系列單片機(jī)的人們提供了一種虛擬的實(shí)戰(zhàn)環(huán)境。源程序文件以純文本格式保存，其文件擴(kuò)展名為“ .asm”。 MPLAB的功能非常豐富。 在判別電池是否充足電方面 ，目前有兩種標(biāo)準(zhǔn)算法，通常稱為 “ 負(fù)電壓法 ” （ ΔV ）和 “ 溫度法 ” （ ΔT ）。 后來，根據(jù) Mascc 曲線，又提出了所謂的兩段式，三段式或更多段式充電。 充電技術(shù)概述 在可充化學(xué)電池或物理電池的運(yùn)用過程中，充電器是其成功運(yùn)用的重要裝置，所以可充電池一出世，充電器便是個 關(guān)鍵問題，因?yàn)槌潆娖鞯暮脡闹苯佑绊懙诫姵氐膬蓚€重要技術(shù)指標(biāo)： 1） 可充電池的使用容量； 2） 可充電池的循環(huán)使用次數(shù)，即使用壽命。 特別 適于批量的電子產(chǎn)品使用。 PWM 輸出有一個時間基準(zhǔn)（周期）和一個輸出高電平階段的時間， PWM的頻率是周期的倒數(shù)。 CCP1 的特殊觸發(fā)能復(fù)位 TMR1,這樣可把CCPR1 變成 TIMER1 的一個可編程的 16 位周期寄存器； CCP2 的特殊觸發(fā)除復(fù)位還能啟動 A/D 轉(zhuǎn)換。 在運(yùn)行中改變捕捉方式時，將有可能產(chǎn)生一個錯誤的捕捉中斷，為避免這一點(diǎn)，應(yīng)將 CCP1IE(PIE12)為清零，同樣在運(yùn)行中，任何這樣的變化之后也應(yīng)該對標(biāo)志位 CCP1IF 清 零。如果寄存器 CCPR1 里的值被讀之前發(fā)生了另外一個捕捉事件，那末就的捕捉值將會丟失。 CCP1 控制寄存器 CCP1CON 控制CCP1 的運(yùn)行。 TMR2 帶有 8 位周期寄存器的中斷 TIMER2 是帶有預(yù)分頻 器和后分頻器的 8 位定時器，它能用作 CCP 模塊的PWM 模式下 PWM 的時基。 TIMER1 在異步計(jì)數(shù)器模式下操作 如果位 TISYNC\(TICON2)置“ 1”， TIMER1 在異步計(jì)數(shù)器方式下工作。溢出中斷標(biāo)志位為 TMR1IF（ PIR1〈 0〉），相應(yīng)的中斷使能位為 TMR1IE（ PIE1〈 0〉）。 在計(jì)數(shù)和定時模式下， TIMER1 的門能夠打開計(jì)數(shù)器 /定時器時鐘的門，他能夠選擇用 TIG/管腳還是比較輸出。 PSA 位清零將使預(yù)分頻器作用于 TIMER0，預(yù)分頻器的選擇位： PS2： PS0 預(yù)處理器不可讀寫。計(jì)數(shù)脈沖在預(yù)分頻器后實(shí)現(xiàn)同步。這是相應(yīng)的中斷請求標(biāo)志位TOIF（ INTCON〈 2〉）被置“ 1”。 計(jì)數(shù)器方式可通過置“ 1” TOSC 位來選定，在這種方式下， TMR0 在每個GP2/TOCK1 的上生 /下降沿遞增。 帶有預(yù)分頻器；驅(qū)動力強(qiáng)， I/O口可直接驅(qū)動數(shù)碼管 LED 顯示；內(nèi)置上電復(fù)位電路 (POR)以保證復(fù)位正常；內(nèi)置自振式看門狗，防止程序死鎖；程序保密位；防止程序代碼非法拷貝；低功耗睡眠功能；內(nèi)置 RC 型振蕩器。 畢業(yè)論文 第 6 頁 共 66 頁 所用的 PIC12F683 單片機(jī) PIC12F683 單片機(jī)是 8位單片機(jī)，僅有 8個引腳 ,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能框圖如下圖所示： 該產(chǎn)品是 PIC 基本級之一，其特點(diǎn)是低功耗、多功能、高性能、體積小和售價低廉。不僅全部指令均為單字節(jié)指令，而且絕大多數(shù)指令為單周期指令，以利于提高執(zhí)行速度。在一般的單片機(jī)中，指令總線和數(shù)據(jù)總線是共用的（即分時復(fù)用）。微控制技術(shù)標(biāo)志著一種全新的概念，隨著單片機(jī)應(yīng)用的推廣普及，微控制技術(shù)必將不斷發(fā)展和日趨完善，而單片機(jī)的應(yīng)用則必將更加深入，更加廣泛。如應(yīng)用于電信，家用電器，計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，辦公自動化，工業(yè)控制，商用電子，玩具，儀器儀表，汽車電子，軍用電子等一些典型 的應(yīng)用領(lǐng)域或場合。它的精簡指令集結(jié)構(gòu) (RISC)基本上使它所有得知另都是單字節(jié)，因此其程序空間的效率比一般單片機(jī)高很多。 本文所用的單片機(jī)為美國 Microchip 所生產(chǎn)的 PIC 系列的 8 位單片機(jī)。 畢業(yè)論文 第 1 頁 共 66 頁 用單片機(jī)控制的干電池充電器 摘要 : 本文介紹了一種 用單片機(jī)控制的干電池充電器 的設(shè)計(jì)過程。 經(jīng)過上個世紀(jì)的發(fā)展，電池及其保護(hù)電路技術(shù)日趨成熟，如今 應(yīng)用 在很多應(yīng) 畢業(yè)論文 第 4 頁 共 66 頁 用領(lǐng)域，采用 干 電池 作為 電源 的產(chǎn)品越來越多，這一方面要?dú)w功于 干電池 的優(yōu)良特性，另一方面也是由于采用 單片機(jī)控制的干 電池可以降低系統(tǒng)復(fù)雜度和綜合成本。 PIC 單片機(jī)總線結(jié)構(gòu)采取數(shù)據(jù)總線和指令線分離獨(dú)立的哈佛（ Harvard）結(jié) 構(gòu)，具有很高的流水處理速度。全世界單片機(jī)的年產(chǎn)量已億計(jì)，應(yīng)用范圍很廣，花樣也很多。這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱之為微控制技術(shù)。這樣做的好處是便于實(shí)現(xiàn)指令提取的“流水作業(yè)”，也就是在執(zhí)行一條指令的同時對下一條指令進(jìn)行取指操作：便于實(shí)現(xiàn)全部指令的單子節(jié)化，單周期化，從而有利于提高 CPU 執(zhí)行指令的速度。 (3)：精減指令集技術(shù) PIC 系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)只有 35條指令。 此外， PIC 單片機(jī)還有許多優(yōu)點(diǎn)：如代碼壓縮率高，運(yùn)行速度快，功耗低，驅(qū)動能力強(qiáng) ，外接電路簡潔等。 主要功能：高性能 RISC 結(jié)構(gòu) CPU；精簡指令集僅 33 條單字 節(jié)指令，易學(xué)易用；執(zhí)行速度 快 ； 八 級 深度的 硬件堆棧；直接 /間接 /相對三種尋址方式。在寫 TMR0 時，遞增會延遲2 個指令周期發(fā)生，這個問題可通過調(diào)整 TMR0 的寫入值來解決。 TIMER0 中斷