【正文】 // 關(guān)閉蜂鳴器 int0_count = 0。}/* 初始化 */void init(){ EA = 1。 // 關(guān)閉外部中斷0 int0_count = 0。 // 重設(shè)計數(shù)初值 TL0 = 5000%256。在此，我也要感謝中國地質(zhì)大學(xué)和機(jī)電系給了我美滿的四年，這四年是我人生的一次飛躍。本文主要講述了作者針對鋰電池的充電規(guī)律，結(jié)合現(xiàn)有鋰電池充電器的特點(diǎn)，設(shè)計一款智能手機(jī)鋰電池充電器，要求以單片機(jī)為控制核心，選擇適當(dāng)?shù)呐涮自O(shè)計硬件電路，并編制相應(yīng)軟件，使所設(shè)計的充電器具有智能化特點(diǎn)，能根據(jù)不同手機(jī)鋰電池的電參數(shù)自動確定相應(yīng)的充電控制規(guī)律，自動檢測、充電、斷電、報警等，達(dá)到理想的充電效果。從本系統(tǒng)地提供的功能和硬件結(jié)構(gòu)上看，只是一個模擬系統(tǒng)，基本達(dá)到了設(shè)計任務(wù)的要求，但離實際的應(yīng)用系統(tǒng)還有一定的差距，有很多地方需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。第5章 展望 設(shè)計總結(jié) 本設(shè)計以充電芯片MAX1898的使用為例，介紹了如何利用單片機(jī)實現(xiàn)智能化的手機(jī)充電器。充電控制電路的核心器件是MAX1898，其充電狀態(tài)輸出引腳/CHG經(jīng)過74LS04反相后與單片機(jī)INT0相連，觸發(fā)外部中斷，同時MAX1898還控制LED_G綠燈的亮滅，當(dāng)處于充電狀態(tài)時綠燈亮，充滿時綠燈滅。 // 打開外部中斷0 GATE = 1。 // 啟動定時/計數(shù)器0計數(shù) t_count = 0。 } ET0 = 0。/* 定時器0中斷服務(wù)子程序 */void timer0() interrupt 1 using 1{ TR0 = 0。因此，在此中斷中，如果判斷出不是充電出錯。 斷電當(dāng)電池充滿后，MAX1898芯片的2引腳/CHG發(fā)送的脈沖電平會由低到高，這將會被單片機(jī)檢測到，引起單片機(jī)的中斷，中斷后，如果判斷出充電完畢，切斷LM7805向MAX1898的供電，從而保證芯片和電池的安全，同時也減小損耗。且電池溫度正常，則充電進(jìn)入快充過程；如果超過預(yù)充時間后，則認(rèn)為電池不可充電，充電器顯示電池故障，LED指示燈閃爍。 充電控制電路圖26所示的為充電控制部分的電路原理圖，其核心器件為充電芯片MAX1898，其充電狀態(tài)輸出引腳/CHG經(jīng)過74LS04反相后與單片機(jī)INT0相連，觸發(fā)外部中斷。EN（7腳）：使能腳。l 檢流監(jiān)視輸出。l 輸入電壓：~12V。MAX1898配合外部PNP或PMOS晶體管可以組成完整的單節(jié)鋰電池充電器。CS（10腳）：電流傳感輸入，接晶體管的發(fā)射極。RSTRT（6腳）：自動重新啟動控制引腳。其引腳功能如下：IN（1腳）：傳感輸入，檢測輸入的電壓或電流。P0 口每一個引腳可以推動 8 個 LSTTL 負(fù)載。如果是使用 AT89C51或其它內(nèi)部有程序空間的單片機(jī)時，此引腳接成高電平使程序運(yùn)行時訪問內(nèi)部程序存儲器，當(dāng)程序指針 PC 值超過片內(nèi)程序存儲器地址(如 8051/8751/89C51 的 PC 超過 0FFFH)時，將自動轉(zhuǎn)向外部程序存儲器繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)采用外部振蕩器時，則此引腳接外部振蕩信號的輸入。 主要器件及其功能 AT89C51引腳說明圖21 AT89C51引腳分布圖圖21是AT89C51的引腳分布圖。另外，對于電壓過低的電池需要進(jìn)行預(yù)充，充電器最好帶有熱保護(hù)和時間保護(hù)，為電池提供附加保護(hù)。[11] 本課題的設(shè)計任務(wù)針對鋰電池的充電規(guī)律，結(jié)合現(xiàn)有鋰電池充電器的特點(diǎn)，本課題欲設(shè)計一款智能手機(jī)鋰電池充電器，要求以單片機(jī)為控制核心，選擇適當(dāng)?shù)呐涮自O(shè)計硬件電路，并編制相應(yīng)軟件，使所設(shè)計的充電器具有智能化特點(diǎn)，能根據(jù)不同手機(jī)鋰電池的電參數(shù)自動確定相應(yīng)的充電控制規(guī)律，自動檢測、充電、斷電、報警等，達(dá)到理想的充電效果。用一個時限以檢測電池不能下降到零電流滿充電狀態(tài)。這個階段只能在電池容量處于0%容量點(diǎn)以下才會出現(xiàn)。他們還需要保持恒定電壓，直到電池完全充滿。設(shè)計鋰離子電池充電器要考慮以下幾個原則：應(yīng)充足實際容量，以延長電池的一次充電使用時間，同時又要嚴(yán)格防止過充電?！　?接近于3%Ich)之后達(dá)到滿充電。其中鋰離子電池以高能量密度、高內(nèi)阻、高電池電壓、高循環(huán)次數(shù)、低自放電率等特性，脫穎而出，迅速成為市場的主流。有的充電器制造商同時采用幾種方法，層層設(shè)防，以求萬無一失。溫升速率過大，則減小或終止充電電流。在這種情形下，若充電量太多，就會把電池充壞。這種充電方法叫定電壓充電法，充電剛開始時電流很大，隨著電壓差的減小，充電電流逐漸變小，直至停止。 因此，蓄電池在充電過程中采取電量相對很小，而幅度較大且時間很短的放電措施，將恢復(fù)或提高蓄電池的充電接受率，從而增大了充電電流，只要對出氣率及溫升等現(xiàn)象控制得當(dāng)，就不會對電池的壽命影響太大，而同時卻加快了充電速率，縮短了時間，其程度可因不同的設(shè)計而成倍縮短。[4] 快速充電的基本原理1967 ,找出了蓄電池能夠接受的最大充電電流和可以接受的充電電流曲線,如圖17 所示,方程見式(1)。結(jié)晶結(jié)構(gòu)基本上不因充放電而變化，使用壽命較長。因此，充電器和充電算法滿足電池化學(xué)成分的不同要求。不可避免地，電池化學(xué)反應(yīng)能力逐漸下降導(dǎo)致電池儲存電荷減少。例如，額定為1安培一小時(1Ah)的電池，C/10放電電流為1Ah/10=100mA。電池發(fā)展的主要驅(qū)動力來自便攜裝置(移動電話，膝上電腦，攝錄像機(jī)，MP3播放機(jī))的發(fā)展。最后一章后對本文的研究內(nèi)容做了總結(jié)，并對基于單片機(jī)的手機(jī)智能充電器的發(fā)展作了展望。第一章是緒論部分。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。綜述了電池、充電知識與充電器，提出了本論文的研究內(nèi)容以及系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)。關(guān)鍵字：智能充電器；MAX1898；預(yù)充；充電保護(hù)；充電報警?！　‰姵胤Q之為能量儲存系統(tǒng)，這也包括續(xù)流和時鐘源。電池的額定容量(Ah或mAh)是在特定條件下完全充電時所能儲存(產(chǎn)生)的電量。電池容量和重量(或尺寸)之比稱之為電池的存儲密度。鎳和鋰基電池要求不同的充電算法。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。i=I0eat （1）式中 i —任意時刻 t 時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存充電電流。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)。這種方法的缺點(diǎn)是氫鎳電池的內(nèi)阻會隨著電池使用循環(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，過大的初始電流又會充壞電池。3．最高溫度法（Tmax）：在充電器上設(shè)置一個熱敏元件探頭，隨時檢測電池的溫度，當(dāng)電池的溫度達(dá)到或超過預(yù)設(shè)定的溫度時，減小或中斷充電電流。這種方法的局限性，也和最高溫度法一樣。這里需要指出的是：在一定環(huán)境下、對一定電池，充電器上縱然有多種手段，只有一種控制方法在起作用。據(jù)統(tǒng)計，在筆記本電腦和移動電話領(lǐng)域，鋰離子電池的市場占有率分別為80%和60%。大多數(shù)充電器達(dá)到滿充電的時間大約為3小時，而一些線性充電器聲稱大約一小時充電Li+電池。充電電流要有一定限制，以防止電池過熱，發(fā)生意外。最后，當(dāng)充電電流達(dá)到零時，兩者在恒定電壓完全充電。充電器在C/10或低于C/10充電時回檢測電池電壓。第四是結(jié)束充電階段。第2章 手機(jī)鋰電池智能充電器硬件設(shè)計 設(shè)計思路分析：充電器實現(xiàn)的方式不同會導(dǎo)致充電效果的不同。[12]一部好的充電器不但能在短時間內(nèi)將電量充足，而且還可以對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。其引腳說明如下：VCC：AT89C51電源正極輸入，接+5V 電壓。RST：AT89C51的復(fù)位信號輸入引腳，高電位工作，當(dāng)要對芯片又時，只要將此引腳電位提升到高電位，并持續(xù)兩個機(jī)器周期以上的時間，AT89C51便能完成系統(tǒng)復(fù)位的各項工作，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)。此外，在將程序代碼燒錄至 8751 內(nèi)部 EPROM、89C51 內(nèi)部 FALSH 時，可以利用此引腳來輸入提供編程電壓（8751 為 2lV、AT89C51 為 12V、8051 是由生產(chǎn)廠方一次性加工好)。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 4 個 LSTTL 負(fù)載。/CHG（2腳）：充電狀態(tài)指示腳，同時驅(qū)動LED。當(dāng)此引腳直接接地時，如果電池電壓掉至基準(zhǔn)電壓閥值以下200mV，將會重新開始一輪充電周期。充電芯片MAX1898的內(nèi)部電路包括輸入電流調(diào)節(jié)器、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時器、溫度檢測器和主控制器。MAX1898提供精確的恒流/恒壓充電，電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。l 內(nèi)置檢流電阻。l 可選/可調(diào)節(jié)自動重啟。為低時，無論有無輸入，輸出都為高。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)。 快充快充過程也稱為恒流充電，此時充電器以恒定電流對電池充電。 報警當(dāng)電池充滿后，MAX1898芯片本身會熄滅外接的LED綠燈。 程序流程圖程序是用C語言編寫，通過編譯之后自動生成機(jī)器語言。 // 停止計數(shù) TH0 = 5000/256。 // 關(guān)閉T0中斷 EX0 = 0。 // 產(chǎn)生定時器0中斷的計數(shù)器清零 } int0_count++。 // 光耦正常輸出電壓 BP = 1。而紅燈LED_R則在電源接通時一直保持亮著的狀態(tài)。目前，充電電池的種類繁多，因此在充電器的方案設(shè)計時需要針對不同的電池選擇不同的充電芯片。 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“移動通信手持機(jī)充電器及接口技術(shù)要求和測試方法”通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)將改善目前市場上不同手機(jī)使用不同充電器技術(shù)指標(biāo)和接口的現(xiàn)狀。但是由于實習(xí)時間有限，本次改善的結(jié)果與目標(biāo)有一定的差距，不過也取得了一定的效果。感謝中國地質(zhì)大學(xué)和機(jī)電學(xué)院對我四年的培養(yǎng)和教育；感謝這四年中所有傳授給我知識，教我做人的老師以及朋友。 t_count++。