【正文】 由于在本設(shè)計(jì)中只用了兩個(gè)模擬通道，所以模擬通道選擇信號(hào)地址A由單片機(jī)通過(guò)鎖存器74HC573來(lái)控制，而B、C接低電平。D0～D7——數(shù)據(jù)輸出線。START上升沿時(shí)，復(fù)位ADC0809；START下降沿時(shí)啟動(dòng)芯片，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在A/D轉(zhuǎn)換期間，START應(yīng)保持 低電平。在輸入端與地之間接有一個(gè)3K的電阻和一個(gè)發(fā)光二極管，用于指示有無(wú)電源的輸入，便于調(diào)試和維修。它們之間的隔離均采用了LC緩沖電路，防止各部分電路之間的相互串入干擾。當(dāng)蓄電池充滿電時(shí)，單片機(jī)控制繼電器，斷開電源停止充電，程序流程圖如下圖所示。讀取數(shù)據(jù)D讀取地址AA=14?I=D247。如果電壓值大于40V則進(jìn)入恒壓充電，否則測(cè)量充電電流的大小。開始U≧10V?輸出占空比15%PWM測(cè)量電壓U≧10V?增大占空比I增大?U增大 ? 測(cè)量電流U40V?輸出占空比90%PWM測(cè)量電壓U≧40V?減小占空比U增大?測(cè)量電流I 減小?U47V?輸出占空比10%PWM測(cè)量電壓U≧47V?減小占空比U增大?測(cè)量電流I 減小?U≧48V?輸出占空比5%PWM測(cè)量電壓U≧48V?減小占空比U增大?測(cè)量電流I 減小?結(jié)束NNNNNNNNNNNNNNNNNYYYYYYYYYYYYYYY 數(shù)據(jù)處理程序流程圖、電源通斷控制軟件設(shè)計(jì)在傳統(tǒng)的的充電器電路中并沒設(shè)計(jì)有自動(dòng)閉合與關(guān)斷電源的電路，這就使蓄電池在充滿電后，充電器仍在對(duì)它進(jìn)行充電。衷心感謝南華大學(xué)電氣工程學(xué)院的各位老師，感謝他(她)們的工作和給予我的熱心幫助。 //電源晶閘管控制引腳sbit relay1=P2^4。 //采樣電流放大51倍地址引腳sbit AD2=P1^1。uint cont,con=10。 //關(guān)電源晶閘管 relay1=1。 TH0=0xF6。 XBYTE[0X7FFF]=0。 }}AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)讀取子程序void dataread(void) { switch(flag) { case 0: cudata=XBYTE[0X7FFF]。 switch(ADR) { case 0x00: currdata=cudata/2。 default: break。 cflag=0。 led3=1。 led2=0。 led2=1。 } case 1: //恒流充電PWM調(diào)整 { if(voldatafowdata) { if(cont1) cont。 break。 break。 break。 } led0=1。 } led0=1。 //恒流充電指示燈亮 led1=0。 led2=1。 case 0x0E: currdata=cudata/51。 }}充電電流實(shí)際值計(jì)算子程序void datatran(void) { ADR=P1amp。 //啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換 break。 //選擇電流通道 _nop_()。 led3=1。 ADRR=1。uchar ADR。 //恒壓充電指示燈控制引腳sbit led3=P2^3。感謝所有關(guān)心、支持和幫助過(guò)我的人。近四年求學(xué)過(guò)程中，徐老師指點(diǎn)著我的學(xué)習(xí)工作，并不辭辛勞不惜時(shí)間地為我審閱論文，在他的悉心指導(dǎo)和幫助下，我完成了這篇論文。如果電壓值大于等于48V則停止充電，否則測(cè)量充電電流的大小。如果電流增大則增大PWM波形的占空比，否則返回測(cè)量蓄電池的電壓。因此，在軟件上要將放大的電流信號(hào)換算為電流和實(shí)際值。由單片機(jī)換算出蓄電池的實(shí)際電壓值，由實(shí)際的電壓值決定對(duì)蓄電池進(jìn)行預(yù)充電還是恒流充電，并計(jì)算出PWM波形占空比的大小，然后再輸出頻率為1KHz 的PWM波形控制開關(guān)管的導(dǎo)通與斷開實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的充電。在輸出端反接一個(gè)二極管，用于保護(hù)電路。、電源模塊電路 12V電源電路，12V電源電路采用的是三端固定式穩(wěn)壓器LM7812，由蓄電池直接接入LM7812的輸入端，輸入和輸出端與地之間除接有大容量的470UF電解電容濾波外。對(duì)應(yīng)ALE上跳沿，A、B、C地址狀態(tài)送入地址鎖存器中。EOC=0,正在進(jìn)行轉(zhuǎn)換；EOC=1,轉(zhuǎn)換結(jié)束。當(dāng)充電電流為1000mA～2250mA時(shí)，引腳9和10所接的線圈通電，最右邊的繼電器導(dǎo)通。 .繼電器陣列驅(qū)動(dòng)電路、后級(jí)放大電路 后級(jí)放大電路由低噪聲高精度運(yùn)放OP07對(duì)前置放大電路輸出的信號(hào)進(jìn)行放大，而放大倍數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換則由繼電器陣列所構(gòu)成 。為了提高對(duì)充電采樣電流測(cè)量的精度，利用儀用放大器AD620對(duì)采樣電流進(jìn)行精確的放大10倍，其中電阻R44的阻值為：R44=(A1)=(101)=。由電壓采樣電路出來(lái)的電壓信號(hào)送入由R22和C24組成的低通濾波器，其截止頻率為fH=1/2=1/2103108≈。次級(jí)繞組的中間接線端經(jīng)二極管D1限流電阻R612V穩(wěn)壓管ZD電解電容和瓷介電容組成12V穩(wěn)壓電路，為散熱風(fēng)扇提供電源。而調(diào)節(jié)方波的占空比則能控制流過(guò)變壓器線圈電流的大小。整流濾波電路由四個(gè)二極管D1～D四個(gè)電容C1～C4和一個(gè)濾波電容C5組成，電容C1～C4()對(duì)交流50Hz阻抗很大，而對(duì)高頻干擾的阻抗很小，基本上可以通過(guò)它順利入地。 圖 、功能模塊電路設(shè)計(jì)、交流220V整流濾波電路 交流220V整流濾波電路 ，交流220V整流濾波電路由繼電器電路、雙向晶閘管電路、橋形濾波整流電路和保護(hù)電路組成。START上升沿將逐次逼近寄存器復(fù)位。 ADC0809應(yīng)用說(shuō)明（1）． ADC0809內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與AT89S51單片機(jī)直接相連。當(dāng)ST上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開始進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間，ST應(yīng)保持低電平。 Vcc：電源，單一＋5V。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址輸入線，用于選通8路模擬輸入中的一路ALE：地址鎖存允許信號(hào)，輸入，高電平有效。在讀寫定時(shí)器2 或RCAP2寄存器時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉定時(shí)器（TR2清0）。[65536 (RCAP2H,RCAP2L)]其中，（RCAP2H,RCAP2L）是RCAP2H和RCAP2L組成的16位無(wú)符號(hào)整數(shù)。 T2MOD定時(shí)器2控制寄存器T2MOD 地址：0C9H 復(fù)位值：XXXXXX00B 不可位尋址－－－－－－T2OEDCEND7D6D5D4D3D2D1D0 T2MOD定時(shí)器2控制符號(hào)功能－無(wú)定義，預(yù)留擴(kuò)展T2OE定時(shí)器2輸出允許位DCEN置1后，定時(shí)器2可配置成向上/向下計(jì)數(shù)、 波特率發(fā)生器通過(guò)設(shè)置T2CON（）中的TCLK或RCLK可選擇定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器。T2EX上的一個(gè)邏輯1使得定時(shí)器2向上計(jì)數(shù)。通過(guò)T2CON 中的EXEN2 位可以選擇兩種方式。除上述功能外，外部輸入T2EX引腳（）1至0的下跳變也會(huì)使得TH2和TL2中的值分別捕捉到RCAP2H和RCAP2L中。在這種方式下，每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣外部輸入。 T2CON：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2控制寄存器T2CON 地址為 0C8H 復(fù)位值：0000 0000BTF2EXF2RLCLKTCLKEXEN2TR2C/T2CP/RL2D7D6D5D4D3D2D1D0、 定時(shí)器2定時(shí)器2是一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，它既可以做定時(shí)器，又可以做事件計(jì)數(shù)器。EXEN2定時(shí)器2外部允許標(biāo)志位。EXEN2=1 時(shí)，T2EX 上的負(fù)跳變而出現(xiàn)捕捉或重載時(shí)，EXF2 會(huì)被硬件置位。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。同時(shí)蓄電池通過(guò)DCDC變換器經(jīng)整流濾波后給單片機(jī)、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、指示電路和其它的電路提供電源。繼電器蓄電池采樣電路FPGA模數(shù)轉(zhuǎn)換開關(guān)管高頻變壓器指示電路電源 方案三綜合以上三個(gè)方案，方案一雖然所需的成本是最低，技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟，但是與本次題目的要求不相符合。由FPGA代替PWM信號(hào)發(fā)生器輸出PWM波形控制開關(guān)管在一個(gè)周期內(nèi)的導(dǎo)通與斷開。然后單片機(jī)調(diào)整PWM輸出信號(hào)的占空比。PWM信號(hào)性器對(duì)反饋回來(lái)的電壓、電流信號(hào)進(jìn)行分析，然后調(diào)整PWM輸出信號(hào)的占空比。 控制部分則包括單片機(jī)模塊、電源通斷控制模塊、開關(guān)管驅(qū)動(dòng)模塊三個(gè)基本部分。、 補(bǔ)足充電快速充電終止后，電池并不一定充足電，為了保證電池充入100％的電量，對(duì)電池還要進(jìn)行補(bǔ)足充電。 快速充電原理圖充電電流大電流放電固有充電曲線大電流放電顯著地提高了蓄電池的充電接受力i0t、 充電方法設(shè)計(jì)基于上述理論，并考慮到鉛酸蓄電池自身的一些特性，本文介紹的快速充電裝置所采用的充電方法將整個(gè)充電過(guò)程分為了預(yù)充電、脈沖快速充電、補(bǔ)足充電、浮充電4個(gè)階段。鑒于這種缺點(diǎn)，恒壓充電很少使用，只有在充電電源電壓低而電流大時(shí)采用。當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時(shí)，由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。一般來(lái)說(shuō)，常規(guī)充電有以下3種。但與放電前相比，電極表面所帶負(fù)電荷數(shù)目減少了，與此對(duì)應(yīng)的電極電勢(shì)變正。也就是說(shuō)，從電極表面到中部溶液，電解液濃度分布不均勻。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生極化現(xiàn)象有3個(gè)方面的原因。蓄電池是可逆的。充電過(guò)程中影響充電的因素很多,諸如電解液的濃度、極板活性物的濃度、環(huán)境溫度等的不同,都會(huì)使充電產(chǎn)生很大的差異。浮充電壓不能過(guò)高，以免因嚴(yán)重的過(guò)充電而縮短電池壽命。在密封鉛酸蓄電池中，采用中等充電速率時(shí)，氫氣和氧氣能夠重新化合為水?；诖?，本文提出了一種用于全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池的智能充電器設(shè)計(jì)方案，采用先進(jìn)的四段式慢脈沖充電控制方法，有效地提高充電效率，延長(zhǎng)電池壽命。目前，我國(guó)的電動(dòng)車用動(dòng)力蓄電池大多為鉛酸蓄電池，這主要是由于鉛酸蓄電池具有技術(shù)成熟、成本低、電池容量大、跟隨負(fù)荷輸出特性好、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。鉛酸蓄電池具有價(jià)格低廉、供電可靠、電壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于國(guó)防、通信、鐵路、交通、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門。即蓄電池在充電和過(guò)充電期間，正電極析出的氧到達(dá)負(fù)電極后，能全部被負(fù)電極吸收還原，關(guān)系為i（O2析出）=i（O2還原），因而，蓄電池在長(zhǎng)期的充放電過(guò)程中，不會(huì)造成電解液中水的損耗，以此來(lái)保證蓄電池的循環(huán)使用壽命與充電的安全。只有充電速率小于Ｃ／１００，才能使電池在容量恢復(fù)到１００％后，出現(xiàn)過(guò)充電反應(yīng)。鉛酸電池的電壓具有負(fù)溫度系數(shù)，其單格值為－４ｍＶ／℃。實(shí)驗(yàn)表明，如果充電電流按這條曲線變化，就可以大大縮短充電時(shí)間，并且對(duì)電池的容量和壽命也沒有影響。 （1）很顯然，充電過(guò)程和放電過(guò)程互為逆反應(yīng)。為了克服這個(gè)內(nèi)阻，外加電壓就必須額外施加一定的電壓，以克服阻力推動(dòng)離子遷移。例如：電池的負(fù)極放電前，電極表面帶有負(fù)電荷，其附近溶液帶有正電荷，兩者處于平衡狀態(tài)。這3種極化現(xiàn)象都是隨著充電電流的增大而嚴(yán)重。 恒流充電曲線2）階段充電法此方法包括二階段充電法和三階段充電法。與恒流充電法相比，其充電過(guò)程更接近于最佳充電曲線。由于蓄電池的初始接受電流Ⅰ0=aC，所以 Ⅰ0=aC=K1C1/2（2） b）對(duì)于任何給定的放電量，蓄電池充電電流接受比”a”與放電電流Ⅰd的對(duì)數(shù)成正比，即 a=K2logkⅠd（3）式中：K2為放電量常數(shù)，視放電量的多少而定； k為計(jì)算常數(shù)。為了避免這一問(wèn)題要先對(duì)蓄電池實(shí)行穩(wěn)定小電流充電，使電池電壓上升，當(dāng)電池電壓上升到能接受大電流充電的閾值時(shí)再進(jìn)行大電流快速充電。、 浮充電此階段主要用來(lái)補(bǔ)充蓄電池自放電所消耗的能量，只要電池接在充電器上并且充電器接通電源，充電器就會(huì)給電池不斷補(bǔ)充電荷，這樣可使電池總處于充足電狀態(tài)。從而控制充電電壓和電流的大小。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是，技術(shù)簡(jiǎn)單、成熟、有多年的實(shí)用經(jīng)驗(yàn)、所需的元器件少、成本低，但其在沒充滿電的情況下就會(huì)產(chǎn)生過(guò)充電的現(xiàn)象，增加蓄電池的損耗，使蓄電池的壽命減少。這是充電器目前比較新的一種方法，這種方案的特點(diǎn)是，技術(shù)比較復(fù)雜、沒有什么實(shí)用經(jīng)驗(yàn)、所需的元器件少、成本比方案一要高，單片機(jī)使用軟件來(lái)控制整個(gè)充電器，使得充電的過(guò)程易于控制。然后FPGA調(diào)整PWM輸出信號(hào)的占空比。第三章