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基于單片機(jī)的多用太陽能手機(jī)充電器畢業(yè)設(shè)計(jì)論文含ppt開題報(bào)告(專業(yè)版)

2024-08-03 19:58上一頁面

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【正文】 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。OE 為輸出允 許信號(hào),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)。 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??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。 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。 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。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。 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。A中為低電平周 。功能選擇 。 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。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(huì)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。 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。通道選擇表 1 所示。 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。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。 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(hào)控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷, 從而控制輸出 大小。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。 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。 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。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。 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。 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??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。 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。OE 為輸出允 許信號(hào),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)。 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。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。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。PWM輸出標(biāo) EQU 70H 。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 。 關(guān)鍵詞: 關(guān)鍵詞:太陽能,電池,單片機(jī),智能,BUCK 變換器 2 Multipurpose solar mobile charger Abstract Increasing depletion of fossil energy, it39。鋰電池一般不宜采用全過程恒流充電方式,而是 4 采取開始恒流快速充電, 待電池電壓上升到設(shè)定值時(shí), 自動(dòng)轉(zhuǎn)入恒壓充電的方式, 并且這樣有利于保存電池容量。 LM7805 應(yīng)用 圖 2 LM7805 典型應(yīng)用電路 單片機(jī)電源電路的設(shè)計(jì)以三端集成穩(wěn)壓器 LM7805 為核心, 它屬于串聯(lián)穩(wěn)壓 電路,其工作原理與分立元件的串聯(lián)穩(wěn)壓電源相同。 圖 3 按鍵接線圖 對電路總體考慮后,將 ADC0809 采集電路接在了單片機(jī)的 P0 口,并用 P2 口做采集控制,這樣 P0 口僅用接收數(shù)據(jù),不用發(fā)送數(shù)據(jù),有 P0 口的硬件構(gòu)成知 道,其做輸出的話需接上拉電阻,做輸入的不用接,這樣整體上減少了電路的硬 件開支,而 P3 口要做串口傳輸?shù)裙ぷ?,所以在本電路中將按鍵接在 P1 口,其中 是數(shù)字減鍵, 為數(shù)字加鍵, 鍵位確定鍵, 為過電流保護(hù)指示 燈,、 為輸出功能選擇鍵,按下 代表給手機(jī)電池充電,按下 則做普通直流電源使用,其中 5V 輸出可直接用 USB 連接線給手機(jī)充電,電池 充電控制則有手機(jī)提供。要顯示某字段則相應(yīng)的移位寄存器 74LS164 的輸出線必須 是低電平。多路開關(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。 本設(shè)計(jì)中用單片機(jī)的 P0 口接收來自 0809 的換數(shù)據(jù),、 依次 11 接在 0809 的 A、B、C 地址線, 接在 0809 的 ALE 端, 接 START, 接 OE 端,時(shí)鐘信號(hào)由單片機(jī)的 ALE 端經(jīng) 74HC74 觸發(fā)器二分頻后提供,單片 機(jī)采用 12MHz 晶振, ALE 端經(jīng)二分頻后為 500KHz。RS-為內(nèi)傳感電阻的負(fù)載端。 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。通道選擇表 1 所示。 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。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。 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(hào)控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷, 從而控制輸出 大小。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。 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。PWM輸 MOV A,PWM2L SUBB A,01H MOV PWM2L,A MOV A,PWM1L ADD A,01H JNZ RETURN MOV PWM1L,A RETURN: MOV TH1,TESTH MOV TL1,TESTL SETB TR1 RETI TEST2:MOV A,44H CJNE A,TESTV,DXID LJMP RETURN DXID: JC DXIX MOV DPTR,OTITAB MOV A,LED MOVC A,A+DPTR JNB OUT,TEST2 CJNE A,TESTI,DADA 恒流充電 LJMP RETURN DXIX: MOV A,47H CLR C CJNE A,TESTV,DADA 恒壓充電 LJMP RETURN STCBA:CLR SETB CLR LJMP TEST1 TEST: CLR 。乘以比例得 。 對于本設(shè)計(jì),如果進(jìn)行進(jìn)一步的的研究,我認(rèn)為應(yīng)該在以下幾個(gè)方面重點(diǎn)考 慮: (1)考慮顯示模塊改用液晶顯示,這樣可以減小電流損耗,還可顯示漢字, 使顯示更加豐富人性化。 當(dāng) 8 個(gè)時(shí)鐘脈沖后,字形碼都移至 74Ls164 的 Q0Q7,數(shù)碼管就顯示相應(yīng)按鍵的 編碼。OUT 為電流輸出端,該電流的大小正比于 12 流過傳感電阻的電流。 ADC0809 具體工作過程為: 首先 、 輸入 3 位地址,并使 輸出高電平,將地址存入地址 鎖存器中。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字 量,當(dāng) OE 端為高電平時(shí),才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。當(dāng)有按鍵按下時(shí),有單片機(jī)處理編碼后送到數(shù)碼管上顯示。 數(shù)碼管顯示電路 數(shù)碼管顯示電路 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)有一個(gè)串行 I/O 端口, 通過引腳 RXD 和 TXD 可與外部 電路進(jìn)行全雙工的串行異步通信, 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)由 TXD 端送出, 接收時(shí)數(shù)據(jù)由 RXD 端輸入。圖 2 是三端穩(wěn)壓集成電路 LM7805 的典型應(yīng)用電路,三端集成穩(wěn)壓器設(shè)置的啟動(dòng)電路,在穩(wěn)壓電源啟動(dòng)后 處于正常狀態(tài)時(shí),啟動(dòng)電路與穩(wěn)壓電
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