【正文】 } else if(facudatacurrdata) { if(cont1) cont。 } else break。 //涓流充電指示燈亮 led1=1。 //恒壓充電指示燈亮 led1=1。 led2=1。 led3=1。 break。0x0F。 } default: break。 _nop_()。 TMOD=0x02。 crystalloid=1。uchar cudata,voldata=0,facudata=0,currdata=0,fowdata=0。 //涓流充電指示燈控制引腳sbit AD1=P1^0。祝愿你們成功，祝愿你們一生平安、幸福！附錄附錄一 程序includeincludeincludeincludedefine uint unsigned intdefine uchar unsigned charsbit crystalloid=P1^4。徐老師扎實(shí)淵博的學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、精益求精的治學(xué)態(tài)度，不斷進(jìn)取的鉆研精神、平易近人的長(zhǎng)者風(fēng)范和樂(lè)觀豁達(dá)的人生態(tài)度，都給我留下了極為深刻的印象，必將成為我終身受用的寶貴財(cái)富，激勵(lì)我克服困難，向更高目標(biāo)邁進(jìn)。如果電流減小則減小PWM波形的占空比，否則返回測(cè)量蓄電池的電壓，程序流程圖如下圖所示。如果電壓值大于10V而又小于40V，那么充電器對(duì)蓄電池進(jìn)行恒流充電，此時(shí)單片機(jī)輸出PWM波形的占空比設(shè)定為90%，之后便不斷地對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,隨著蓄電池電壓的不斷增大,不斷的減小PWM波形的占空比,一直到蓄電池的電壓大于40V。在讀取電流數(shù)據(jù)data的同時(shí)，讀取量程從譯碼器輸出的譯碼地址AD，便可知采樣電流在高精度自動(dòng)換擋比例運(yùn)放電路傳輸時(shí)的放大倍數(shù)A，將讀取的電流值除以放大倍數(shù)A便可得到充電電流的實(shí)際值，程序流程圖如下圖所示，程序流程圖如下圖所示。在充電器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的同時(shí)，單片機(jī)實(shí)時(shí)地測(cè)量充電的電流和蓄電池的電壓，并對(duì)電流和電壓信號(hào)進(jìn)行處理，不斷地調(diào)整PWM波形的占空比。由于在本電路中既有強(qiáng)電部分的電路，又有弱電部分的電路，而弱電電路又分為數(shù)電部分和模電部分，為提高各部分電路之間的抗干擾能力，在電源電路設(shè)計(jì)時(shí)，將強(qiáng)電的地與弱電的地進(jìn)行隔離，將數(shù)字地與模擬地進(jìn)行隔離，并將數(shù)字電源與模擬電源隔離。電解電容用于抑制芯片的自激振蕩，瓷介電容用于壓縮芯片的高頻帶寬，減少高頻噪聲。START(6腳)——轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。在本設(shè)計(jì)中將該引腳經(jīng)反相后作為中斷請(qǐng)求信號(hào)送給單片機(jī)的外部中斷0(即INT0，12引腳)，用于觸發(fā)單片機(jī)的中斷。此時(shí)，由R49和R56構(gòu)成運(yùn)放OP07的反饋電路，放大2倍。其中電位器RTR2用于調(diào)零，以提高運(yùn)放的精度，R45為限流電阻，電容C28為濾波電容，用于濾去諧波信號(hào)提高電路的抗干擾能力。 前置放大電路圖、高精度自動(dòng)換擋比例運(yùn)放電路從前置放大電路輸出電流信號(hào)的幅值為20mA～3A，變化的范圍很大，為了方便對(duì)電流信號(hào)的處理，在本設(shè)計(jì)中采用了高精度自動(dòng)換擋比例運(yùn)放電路，將前置放大電路輸出電流信號(hào)分成了四個(gè)量程:第一檔為20mA～100mA；第二檔為100mA～500mA；第三檔為500mA～1000mA；第四檔為1A～5A，在這范圍內(nèi)的電流信號(hào)放大1倍，放大后的信號(hào)幅值為1V～5V；高精度自動(dòng)換擋比例運(yùn)放電路分為電壓比較電路。再將信號(hào)送進(jìn)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片中。、單片機(jī)最小系統(tǒng)電路模塊 單片機(jī)電路模塊，單片機(jī)采用的是AT89S52型芯片，在18和19腳上接一個(gè)12MHz晶振，并聯(lián)兩個(gè)30PF的瓷介電容，為單片機(jī)提供時(shí)鐘基準(zhǔn)。其中，光電耦合器NEC2501起到隔離強(qiáng)電與弱電的作用，防止強(qiáng)電部分干擾單片機(jī)系統(tǒng)，使單片機(jī)不能正常工作。此外，電容對(duì)整流二極管也有保護(hù)作用，在電路剛接通的瞬間，大電容C1的充電電流很大，在沒(méi)有電容C1～C4的情況下，將全部通過(guò)二極管。其中繼電器電路與雙向晶閘管電路相配合實(shí)現(xiàn)對(duì)交流220V電源接通和斷開(kāi)的控制，電源與繼電器的常閉開(kāi)關(guān)相接，在上電之后單片機(jī)給光電耦合器發(fā)送低電平，光電耦合器和三極管導(dǎo)通，直流12V電源加到雙向晶閘管電路的門極G上，使雙向晶閘管導(dǎo)通。 圖 下降沿啟動(dòng) A／D轉(zhuǎn)換，之后EOC輸出信號(hào)變低，指示轉(zhuǎn)換正在進(jìn)行。（2）． 初始化時(shí)，使ST和OE信號(hào)全為低電平。EOC為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。 GND：地。 START： A／D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)，輸入，高電平有效。 由上圖可知，ADC0809由一個(gè)8路模擬開(kāi)關(guān)、一個(gè)地址鎖存與譯碼器、一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和一個(gè)三態(tài)輸出鎖存器組成。、ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0809是帶有8位A/D轉(zhuǎn)換器、8路多路開(kāi)關(guān)以及微處理機(jī)兼容的控制邏輯的CMOS組件。定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器，僅僅在T2CON 中RCLK 或TCL＝1才有效。如果定時(shí)器2作為發(fā)送或接收波特率發(fā)生器，定時(shí)器1可用作它用，發(fā)送和接收的波特率可以不同。定時(shí)器計(jì)到0FFFFH溢出，并置位TF2。如果EXEN2=0，定時(shí)器2計(jì)數(shù)，計(jì)到0FFFFH后置位TF2溢出標(biāo)志。除此之外，T2EX 的跳變會(huì)引起T2CON 中的EXF2 置位。一個(gè)機(jī)器周期采樣到高電平，而下一個(gè)周期采樣到低電平，計(jì)數(shù)器將加1。其工作方式由特殊寄存器T2CON中的C/T2位選擇（）。當(dāng)EXEN2=1時(shí)，如果定時(shí)器2沒(méi)有用作串行時(shí)鐘，T2EX（）的負(fù)跳變見(jiàn)引起定時(shí)器2 捕捉和重載。定時(shí)器2 打開(kāi)，EXF2=1 時(shí)，將引導(dǎo)CPU執(zhí)行定時(shí)器2 中斷程序。、引腳結(jié)構(gòu) PDIP封裝 PLCC封裝 TQFP封裝、方框圖 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)P0 口、P2 口、P3 口與AT89S51單片機(jī)相兼容，既與8051單片機(jī)相兼容，與AT89S51單片機(jī)是沒(méi)有區(qū)別。、芯片介紹、 AT889S52型單片機(jī)、功能特性描述AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。方案三需要的成本最高，編寫(xiě)VHDL程序復(fù)雜，在此不選用這種方案。電壓、電流采樣電路將蓄電池的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行采樣，采樣信號(hào)分別送進(jìn)模數(shù)轉(zhuǎn)換器，將電壓和電流的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。這個(gè)PWM信號(hào)送給開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)管，從而便調(diào)節(jié)的開(kāi)關(guān)管在一個(gè)周期內(nèi)關(guān)斷和導(dǎo)通的時(shí)間，也就是控制了高頻變壓器通斷的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)控制高頻變壓器輸出電壓和電流的大小。這個(gè)PWM信號(hào)送給開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)管，從而便調(diào)節(jié)的開(kāi)關(guān)管在一個(gè)周期內(nèi)關(guān)斷和導(dǎo)通的時(shí)間，也就是控制了高頻變壓器通斷的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)控制高頻變壓器輸出電壓和電流的大小。信號(hào)檢測(cè)部分由充電電流測(cè)量及充電電壓測(cè)量模塊組成，其中電流測(cè)量用以測(cè)量蓄電池充電時(shí)的充電電流，電壓測(cè)量模塊模塊測(cè)量蓄電池充電時(shí)蓄電池的實(shí)時(shí)電壓。此階段充電采用恒壓充電，可使電池容量快速恢復(fù)。根據(jù)蓄電池充電前的殘余電量，進(jìn)入不同的充電階段。例如，汽車運(yùn)行過(guò)程中，蓄電池就是以恒壓充電法充電的。這種方法可以將出氣量減到最少，但作為一種快速充電方法使用，受到一定的限制。1） 恒流充電法恒流充電法是用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法，保持充電電流強(qiáng)度不變的充電方法。也就是電化學(xué)極化電壓變高，從而嚴(yán)重阻礙了正常的充電電流。這種現(xiàn)象稱為濃度極化。1）歐姆極化充電過(guò)程中，正負(fù)離子向兩極遷移。其放電及充電的化學(xué)反應(yīng)式如下：PbO2＋Pb＋2H2SO4→2PbSO4＋2H2O隨著放電狀態(tài)、使用和保存期的不同,即使是相同型號(hào)、相同容量的同類蓄電池的充電也大不一樣。采用適當(dāng)?shù)母〕潆妷海芊忏U酸蓄電池的壽命可達(dá)１０年以上。過(guò)充電開(kāi)始的時(shí)間與充電的速率有關(guān)。當(dāng)然，也有一些高性能電池，比如鋰電池、燃料電池等。鋰離子電池電動(dòng)車在深圳已投入試運(yùn)營(yíng)，由上海研制的第二代燃料電池轎車“超越二號(hào)”也于2004年5月在北京的國(guó)際氫能大會(huì)上露面，但都還未能得到廣泛的推廣應(yīng)用。第一章 充電器原理、蓄電池與充電技術(shù)對(duì)于鉛酸、鎘鎳、鎳氫3類以水為溶劑的電解液蓄電池，為了使用上的安全、方便、長(zhǎng)壽命和免維護(hù)，在全世界化學(xué)電源工作者數(shù)代人不懈的努力下，終于從大量的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了內(nèi)部氧循環(huán)的理論機(jī)制，使得該3類蓄電池所有的充放電反應(yīng)，能在一個(gè)設(shè)計(jì)完好的帶閥控的密封容器中反復(fù)安全進(jìn)行。當(dāng)充電速率大于Ｃ／５時(shí)，電池容量恢復(fù)到額定容量的８０％以前，即開(kāi)始發(fā)生過(guò)充電反應(yīng)。實(shí)踐證明，實(shí)際的浮充電壓與規(guī)定的浮充電壓相差５％時(shí)，免維護(hù)蓄電池的壽命將縮短一半。 上世紀(jì)60年代中期，美國(guó)科學(xué)家馬斯對(duì)開(kāi)口蓄電池的充電過(guò)程作了大量的試驗(yàn)研究，并提出了以最低出氣率為前提的，蓄電池可接受的充電曲線，如圖1所示。在離子遷移過(guò)程中不可避免地受到一定的阻力，稱為歐姆內(nèi)阻。3）電化學(xué)極化這種極化是由于電極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)的速度，落后于電極上電子運(yùn)動(dòng)的速度造成的。同理，電池正極放電時(shí)，電極表面所帶正電荷數(shù)目減少，電極電勢(shì)變負(fù)?？刂品椒ê?jiǎn)單，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過(guò)程的進(jìn)行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多于電解水，產(chǎn)生氣體，使出氣過(guò)甚，因此，常選用階段充電法。3) 恒壓充電法充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。、 四階段充電法1)四階段充電的原理1972年，美國(guó)科學(xué)家馬斯在第二屆世界電動(dòng)汽車年會(huì)上提出了著名的馬斯三定律，即a)對(duì)于任何給定的放電電流，蓄電池充電時(shí)的電流接受比”a”與電池放出的容量的平方根成反比，即 式中：K1為放電電流常數(shù)，視放電電流的大小而定；C為蓄電池放出的容量。 鉛酸蓄電池充電過(guò)程中的電壓、電流原理示意圖、 預(yù)充電對(duì)長(zhǎng)期不用的電池、新電池或在充電初期已處于深度放電狀態(tài)的蓄電池充電時(shí)，一開(kāi)始就采用快速充電會(huì)影響電池的壽命。此時(shí)充電電流逐漸減小，當(dāng)電流下降至某一閾值時(shí)，轉(zhuǎn)入浮充階段。這兩個(gè)實(shí)時(shí)信號(hào)反饋給單片機(jī)，由單片機(jī)判斷后，控制PWM波形的占空比。這種方法是目前市場(chǎng)充電器流行使用的方法，也是一種很技術(shù)非常成熟的方法。當(dāng)蓄電池充電滿后，由單片機(jī)輸出信號(hào)控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電源，充電器便停止對(duì)蓄電池的充電。數(shù)字信號(hào)送入FPGA，由FPGA的有限狀態(tài)機(jī)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析和處理。方案二成本比方案一略高一點(diǎn)，易于接受，而且編程沒(méi)有那么的復(fù)雜，在本次設(shè)計(jì)選擇此方案。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。AT89S52單片機(jī)與AT89S51單片機(jī)有區(qū)別的是P1口，P1口除了作為單片機(jī)的并口外，它還具有第二功能。EXF2 必須如見(jiàn)清“0”。若EXEN2＝0，定時(shí)器2將視T2EX端的信號(hào)無(wú)效TR2開(kāi)始/停止控制定時(shí)器2。定時(shí)器2有三種工作模式：捕捉方式、自動(dòng)重載（向下或向上計(jì)數(shù)）和波特率發(fā)生器。在檢測(cè)到跳變的這個(gè)周期的S3P1 期間，新的計(jì)數(shù)值出現(xiàn)在寄存器中。像TF2 一樣，T2EX 也會(huì)引起中斷。計(jì)數(shù)溢出也使得定時(shí)器寄存器重新從RCAP2H 和RCAP2L 中加載16 位值。定時(shí)器的溢出也使得RCAP2HRCAP2L中的16位值分別加載到定時(shí)器存儲(chǔ)器TH2和TL2中。設(shè)置RCLK 和（或）TCLK 可以使定時(shí)器2 工作于波特率產(chǎn)生模式。特別強(qiáng)調(diào)，TH2的翻轉(zhuǎn)并不置位TF2，也不產(chǎn)生中斷； EXEN2置位后，T2EX引腳上1～0的下跳變不會(huì)使（RCAP2H，RCAP2L）重載到（TH2，TL2）中。它是逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。多路開(kāi)關(guān)可選通8個(gè)模擬通道，允許8路模擬量分時(shí)輸入，共用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 EOC： A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，輸出，當(dāng)A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)，此端輸出一個(gè)高電平（轉(zhuǎn)換期間一直為低電平）。 IN0－IN7：8條模擬量輸入通道 ADC0809對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是0－5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。當(dāng)EOC為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。（3）． 送要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到A，B，C端口上。直到A／D轉(zhuǎn)換完成，EOC變?yōu)楦唠娖?，指示A／D轉(zhuǎn)換結(jié)束，結(jié)果數(shù)據(jù)已存入鎖存器，這個(gè)信號(hào)可用作中斷申請(qǐng)。當(dāng)蓄電池充滿電時(shí)，單片機(jī)先停止向雙向晶閘管的門極發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，此時(shí)雙向晶閘管仍處于導(dǎo)通的狀態(tài)，接著向控制繼電器的光電耦合器發(fā)出低電平，繼電器的線圈導(dǎo)通，繼電器的常閉開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，交流220V電源無(wú)法送給雙向晶閘管，從而使雙向晶閘管截止，充電器停止對(duì)蓄電池充電。由于電容兩端的電壓不能突變，電容C1～C4處于短路狀態(tài)，二極管上不流過(guò)很大的電流，從而保護(hù)了二極管。PNP三極管Q3用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管DFF4N60，確保開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通，R9～R12為限流電阻。單片機(jī)的復(fù)位電路為上電復(fù)位，電源通過(guò)22UF的電解電容加到單片機(jī)的復(fù)位腳9腳上一個(gè)高電平復(fù)位信號(hào)，RC常數(shù)t為t=2210610103==220mS,因此，上電復(fù)位電路能給單片機(jī)提供高電平的時(shí)間遠(yuǎn)大于2個(gè)機(jī)械周期的時(shí)間(即2mS),即單片機(jī)在加電后，單片機(jī)能完成復(fù)位。電壓跟隨器具有電壓隔離的作用，也稱為電壓隔離器，電壓隔離器輸出電壓近似輸入電壓幅度，并對(duì)前級(jí)電路呈高阻狀態(tài)，對(duì)后級(jí)電路呈低阻狀態(tài)，因而對(duì)前后級(jí)電路起到“隔離”作用。由四電壓比較器LM339構(gòu)成的電壓比較電路組成，在電壓比較器的同相輸入端接一個(gè)基準(zhǔn)電壓，在反相輸入端輸入采樣的電流信號(hào)。繼電器陣列用于實(shí)現(xiàn)放大倍數(shù)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，當(dāng)充電電流為20mA～100mA時(shí)，引腳15和16所接的線圈通電，使最左邊的繼電器導(dǎo)通。 后級(jí)放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電路 模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊電路，模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片為8通道模擬輸入的ADC0809，