【正文】 t39。 。PWM輸出未完成返回 CLR TR0 MOV TH0,PWM2H MOV TL0,PWM2L SETB TR0 SETB PWMF CLR 出低電平 RETI PWMH: SETB CLR TR0 23 。PWM高電平緩沖 。PWM輸出標(biāo) EQU 70H 。從確定設(shè)計(jì)題目的那天開始，指導(dǎo)老師就開始不斷地給我提供 幫助，從最初的方案確定，到元器件的選擇，電路的修改和調(diào)試，程序的編寫和 修改，以及論文的制作等等，很多都是涉及到細(xì)節(jié)的問題；正是由于指導(dǎo)老師無 私幫助，我才得以完成設(shè)計(jì)，指導(dǎo)老師自己也是很忙的，他帶有很多實(shí)驗(yàn)課，每 次與指導(dǎo)老師見面幾乎都是在實(shí)驗(yàn)室，可想而知指導(dǎo)老師對我的關(guān)心，在做畢業(yè) 設(shè)計(jì)的同時(shí)也是一個(gè)學(xué)習(xí)和成長的過程， 雖然設(shè)計(jì)中很多東西都是指導(dǎo)老師以前 做過的， 但是指導(dǎo)老師幾乎每次都對我說： 先自己慢慢做， 有什么問題再來問我， 正是由于指導(dǎo)老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度， 才使我從最初接觸這個(gè)課題時(shí)的迷茫變?yōu)楝F(xiàn) 在豁然開朗，期間指導(dǎo)老師不斷提供的幫助和鼓勵(lì)是很重要的，特別要提及的是 關(guān)于充電器的應(yīng)用問題， 要是沒有指導(dǎo)老師提供的指導(dǎo)和建議是根本不可能完成 的。其輸出電壓 0 到 5V 可調(diào)，數(shù) 字顯示，并有完善的過流保護(hù)功能，從而確保電子產(chǎn)品的安全使用。當(dāng)要顯示某字符時(shí)，把表格的起始地址送入數(shù)據(jù)指針 寄存器 DPTR 中作為基址，將顯示緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)作為偏移量送入變址寄存器 A，執(zhí)行查表指令“MOVCA，A+DPTR” ，則累加器 A 中得到的結(jié)果即表格中 取出的對應(yīng)數(shù)字的字形碼。讀線、讀取、相連的端口，并將其值判斷處理后存于相關(guān)緩存中。 3 匯編源程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)整體程序框架 本設(shè)計(jì)整體工作主要由單片機(jī)程序控制實(shí)現(xiàn)，其工作過程為：電路啟動(dòng)初始 化，電路功能選擇，輸出選擇并確定輸出，單片機(jī)采集計(jì)算輸出 PWM 信號，定 時(shí)采集數(shù)據(jù)并處理調(diào)節(jié) PWM 信號占空比等，程序整體框架如圖 8 所示。 圖 7 MAX471 典型應(yīng)用電路 MAX471 所需的供電電壓 Vbr/Vcc 為 3～36V，所能跟蹤的電流的變化頻率 可達(dá)到 130kHz，采用 8 腳封裝，其典型應(yīng)用電路如圖七所示。START 上升沿將逐 次逼近寄存器復(fù)位。OE 為輸出允 許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 地址輸入和控制線：4 條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。 在本電路中輸入始終大于輸出，所以采用脈寬調(diào)制方式的 BUCK 變換器， BUCK 變換器又稱降壓變換器、串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓電源、三端開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器。它有兩種類型，即線性變換器和開關(guān)變換器。可以提供單 獨(dú)鎖存的 I／O 接口電路很多，常用的就是通過串口外接串并轉(zhuǎn)換器 74LS164， 擴(kuò)展并行的 I／O 口。其中，方式 0 是 8 位移位寄存器輸入／輸出方式，多用與外接移位 寄存器以擴(kuò)展 I／O 端口。 按鍵指示電路及實(shí)現(xiàn) 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，按鍵主要有兩種形式：獨(dú)立按鍵；矩陣編碼鍵 盤。 一般電容的耐壓應(yīng)高于電源的輸入電壓和輸出電壓。 太陽能電池板的選用 太陽能電池板是太陽能供電系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，是該充電器的核心部分，其功 能是將太陽光的輻射能量轉(zhuǎn)化為電能，如今的便攜式數(shù)碼設(shè)備種類較多，所需電 壓電流不等，對于輸入功率較大的設(shè)備，必須采用面積較大的電池板，而這又給 攜帶帶來不便。把太陽能電池板放在一個(gè)有陽光 的地方，即可以為手機(jī)提供一個(gè)方便的太陽能充電點(diǎn)。但受制于其材料引發(fā)的光電效 率衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實(shí)際應(yīng)用。這對改善生態(tài)環(huán)境、緩解溫室氣體的有害 hk 作用具 有重大意義。 目 錄 1 緒論…………………………………………………………………………………1 本課題的研究背景…………………………………………………………1 硅太陽能電池及參數(shù)………………………………………………………1 本課題研究的主要內(nèi)容……………………………………………………1 2 太陽能手機(jī)充電器硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………2 太陽能電池板的選用……………………………………………………3 LM7805 應(yīng)用………………………………………………………………3 單片機(jī)電路…………………………………………………………………4 按鍵指示電路及實(shí)現(xiàn)……………………………………………………4 數(shù)碼管顯示電路…………………………………………………………5 BUCK 斬波電路……………………………………………………………6 電壓電流的 A/D 采集……………………………………………………7 MAX471 介紹及工作原理…………………………………………………9 3 匯編源程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)…………………………………………………………10 系統(tǒng)整體程序框架………………………………………………………10 電路啟動(dòng)初始化…………………………………………………………10 按鍵采集程序……………………………………………………………11 數(shù)碼管顯示子程序………………………………………………………12 數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換程序………………………………………………13 充電子程序的設(shè)計(jì)………………………………………………………14 電源子程序的設(shè)計(jì)………………………………………………………15 結(jié)束語………………………………………………………………………………16 致謝…………………………………………………………………………………16 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………17 附錄 1 主電路原理圖………………………………………………………………18 附錄 2 匯編源程序…………………………………………………………………19 1 摘 要 化石能源的日益枯竭、人們對環(huán)境保護(hù)問題的重視程度也在不斷提高，尋找 潔凈的替代能源問題變得越來越迫切。為了解決 這一問題，本課程設(shè)計(jì)介紹一種多用太陽能手機(jī)充電器，利用單片機(jī)控制，將太 陽能經(jīng)過電路變換為穩(wěn)定直流電給手機(jī)充電， 并能在電池充電完成后自動(dòng)停止充 電，還可作為一般直流電源使用，從而擺脫對市電的依賴而獲得通信的自由。 硅太陽能電池及參數(shù) 硅太陽能電池及參數(shù) 硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、 多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜 太陽能電池三種。常見的太陽能電池電壓有 3V、 6V、9V、12V、18V、32V、48V 等，更大的用于太陽能電廠發(fā)電項(xiàng)目。當(dāng)光線條件適宜時(shí)，通過太陽能電池板吸收太陽光，將光能 轉(zhuǎn)換為電能。 所選用的太陽能電池板技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下： 尺寸 120mm45mm， 峰值電壓 6V， 峰值電流 100mA， 標(biāo)稱功率 。 單片機(jī)電路 單片機(jī)電路 本系統(tǒng)單片機(jī)主要完成的任務(wù)是控制數(shù)據(jù)的采集過程， 并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng) 過分析處理后生成 PWM 脈寬調(diào)制信號控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷， 從而控制輸出 大小。因而機(jī)械觸點(diǎn)在閉合及斷開的瞬間均伴隨有 一連串的抖動(dòng)，抖動(dòng)時(shí)間的長短由按鍵的機(jī)械特性及操作人員按鍵動(dòng)作決定，一 般為 5ms～20ms； 按鍵穩(wěn)定閉合時(shí)間的長短是由操作人員的按鍵按壓時(shí)間長短決 定的，一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒不等。因此外 接一個(gè)移位寄存器就可擴(kuò)展一個(gè) 8 位的并行輸入／輸出接口， 如果想多擴(kuò)展幾個(gè) 并口就需要在外部級連幾個(gè)移位寄存器。Q0Q7(第 3 —6 和 10—13 引腳)并行輸出端分別接 LED 顯示器的 DPA 各段對應(yīng)的引腳上。 斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式 Ts 不變，改變 ton(通用)，二是頻 9 率調(diào)制（1）Buck 電路——降壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 小于輸入電壓 Ui， 極性相同。 ADC0809 是采樣分辨率為 8 位的、 其內(nèi)部有一個(gè) 8 通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通 8 路模擬輸入信號中的一個(gè)進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。通道選擇表 1 所示。 CLK 為時(shí)鐘輸入信號線。 MAX471 介紹及工作原理 MAX471 是美國 MAXIM 公司生產(chǎn)的雙向、精密電流傳感放大器。GND 為地端或 電源負(fù)端。這些未知的 13 值在單片機(jī)復(fù)位完成，正式運(yùn)行以后，會產(chǎn)生無法讓程序設(shè)計(jì)人員掌握的后果， 甚至?xí)斐上到y(tǒng)的損壞。 入口 讀 I/O 口 N 延時(shí) Y 處理后存入緩存 返回 圖 10 按鍵子程序結(jié)構(gòu)流程圖 數(shù)碼管顯示子程序 開機(jī)時(shí)，初始化數(shù)碼管，通過串口將“0”的字形碼輸出使數(shù)碼管顯示“O” 。 數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換程序 數(shù)據(jù)采集主要由單片機(jī)控制 ADC0809 完成，程序分為數(shù)據(jù)初始化，發(fā)送啟 動(dòng)轉(zhuǎn)換命令，等待轉(zhuǎn)換結(jié)束，接收數(shù)據(jù)，處理并存入緩存，程序流程如圖 11 所 示。 在硬件電路設(shè)計(jì)上遇到一些問 題，關(guān)于 DC/DC 轉(zhuǎn)換的 PWM 脈寬調(diào)制信號的產(chǎn)生問題，經(jīng)過反復(fù)分析論證， 最后確定用單片機(jī)通過編程來實(shí)現(xiàn)，這樣將大大降低硬件的成本。功能選擇 。PWM波 CLR TESTV MOV PWMT,200 期設(shè)為50us MOV TESTH,0FEH MOV TESTL,0CH LCALL DISPLAY LJMP KEYWORK START:LCALL TESTIN MOV A,TESTV MOV B,33H DIV AB JNZ NEXT MOV A,01H NEXT: MOV B,04H MUL AB 出實(shí)際輸入電壓 MOV B,A JNB OUT,NEXT2 NEXT1:MOV A,PWMT DIV AB MOV B,LED MUL AB 平周期 MOV R1,A MOV A,0FFH CLR C SUBB A,R1 INC A MOV PWM2L,A MOV PWM2H,0FFH MOV A,PWMT CLR C SUBB A,R1 平周期 MOV R1,A 。A中為低電平周 。TO賦值 。 目 錄 1 緒論…………………………………………………………………………………1 本課題的研究背景…………………………………………………………1 硅太陽能電池及參數(shù)………………………………………………………1 本課題研究的主要內(nèi)容……………………………………………………1 2 太陽能手機(jī)充電器硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………2 太陽能電池板的選用……………………………………………………3 LM7805 應(yīng)用………………………………………………………………3 單片機(jī)電路…………………………………………………………………4 按鍵指示電路及實(shí)現(xiàn)……………………………………………………4 數(shù)碼管顯示電路…………………………………………………………5 BUCK 斬波電路……………………………………………………………6 電壓電流的 A/D 采集……………………………………………………7 MAX471 介紹及工作原理…………………………………………………9 3 匯編源程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)…………………………………………………………10 系統(tǒng)整體程序框架………………………………………………………10 電路啟動(dòng)初始化…………………………………………………………10 按鍵采集程序……………………………………………………………11 數(shù)碼管顯示子程序………………………………………………………12 數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換程序………………………………………………13 充電子程序的設(shè)計(jì)………………………………………………………14 電源子程序的設(shè)計(jì)………………………………………………………15 結(jié)束語………………………………………………………………………………16 致謝…………………………………………………………………………………16 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………17 附錄 1 主電路原理圖………………………………………………………………18 附錄 2 匯編源程序…………………………………………………………………19 1 摘 要 化石能源的日益枯竭、人們對環(huán)境保護(hù)問題的重視程度也在不斷提高，尋找 潔凈的替代能源問題變得越來越迫切。這對改善生態(tài)環(huán)境、緩解溫室氣體的有害 hk 作用具 有重大意義。但受制于其材料引發(fā)的光電效 率衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實(shí)際應(yīng)用。把太陽能電池板放在一個(gè)有陽光 的地方，即可以為手機(jī)提供一個(gè)方便的太陽能充電點(diǎn)。 太陽能電池板的選用 太陽能電池板是太陽能供電系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，是該充電器的核心部分，其功 能是將太陽光的輻射能量轉(zhuǎn)化為電能，如今的便攜式數(shù)碼設(shè)備種類較多，所需電 壓電流不等，對于輸入功率較大的設(shè)備，必須采用面積較大的電池板，而這又給 攜帶帶來不便。 一般電容的耐壓應(yīng)高于電源的輸入電壓和輸出電壓。 按鍵指示電路及實(shí)現(xiàn) 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，按鍵主要有兩種形式：獨(dú)立按鍵；矩陣編碼鍵 盤。其中，方式 0 是 8 位移位寄存器輸入／輸出方式，多用與外接移位 寄存器以擴(kuò)展 I／O 端口?？梢蕴峁﹩?獨(dú)鎖存的 I／O 接口電路很多，常用的就是通過串口外接串并轉(zhuǎn)換器 74LS164， 擴(kuò)展并行的 I／O 口。它有兩種類型，即線性變換器和開關(guān)變換器。 在本電路中輸入始終大于輸出，所以采用脈寬調(diào)制方式的 BUCK 變換器， BUCK 變換器又稱降壓變換器、串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓電源、三端開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器。 地址輸入和控制線：4 條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。OE 為輸出允 許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。START 上升沿將逐 次逼近寄存器復(fù)位。 圖 7 MAX471 典型應(yīng)用電路 MAX471 所需的供電電壓 Vbr/Vcc 為 3～36V，所能跟蹤的電流的變化頻率 可達(dá)到 130kHz，采用 8 腳封裝，其典型應(yīng)用電路如圖七所示。 3 匯編源程序的設(shè)計(jì)實(shí)