【文章內(nèi)容簡介】 圖 6 DC/DC 變換器廣泛應(yīng)用于便攜裝置（如筆記本計算機(jī)、蜂窩電話、 PDA 等）中。它有兩種類型，即線性變換器和開關(guān)變換器。開關(guān)變換器因具有效率高、靈活的正負(fù)極性和升降壓方式的特點(diǎn)，而備受人們的青睞 [10]。 DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。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。（ 2） Boost電路 ——升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 大于輸入電壓 Ui，極性相同。（ 3） Buck－ Boost電路 ——降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0大于或小于輸入電壓 Ui，極性相反，電感傳輸。（ 4）Cuk 電路 —— 降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 大于或小于輸入電壓 Ui，極性相反，電容傳輸。還有 Sepic、 Zeta 電路。 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。其電路如圖 5 所示， PWM脈寬調(diào)制信號有單片機(jī)提供，控制開關(guān)管的通斷。 電壓跟隨器部分 LM224 是低功耗四運(yùn)算放大器 ,內(nèi)部集成了 4 個運(yùn)算放大器，該器件具有功耗低、精度高等優(yōu)點(diǎn)。每個部分的 電阻和 2 個電容組成π型 RC 濾波電路，消除紋波干擾。 在該電路中，電壓跟隨器作用是做緩沖級 (buffer)及隔離級。為了降低損耗，電壓采樣電阻阻抗設(shè)得比較高，而單片機(jī) I/O的阻抗又不是那么大，所以信號就會有相當(dāng)?shù)牟糠?損耗在前級的輸出電阻中。在這個時候，就需要電壓跟隨器來從中進(jìn)行緩沖。起到承上啟下的作用。電壓跟隨器的輸入阻抗高、輸出阻抗低特點(diǎn)，當(dāng)輸入阻抗很高時，就相當(dāng)于對前級電路開路；當(dāng)輸出阻抗很低時，對后級電路就相當(dāng)于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。一個對前級電路相當(dāng)于開路，輸出電壓又不受后級阻抗影響的電路當(dāng)然具備隔離作用，即前、后級電路之間互不影響；從而保證了電壓采樣的精確度。 液晶模塊接口部分 該液晶顯示模塊是 JM12864M2漢字圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192個中文（ 16X16點(diǎn)陣）、 128個字符（ 8X16點(diǎn)陣）及 64X256點(diǎn)陣顯示 RAM（ GDRAM）。 主要技術(shù)參數(shù)和顯示特性 : 電源： VDD ~+5V(內(nèi)置升壓電路，無需負(fù)壓 )； 顯示內(nèi)容： 128 列 64 行 顯示顏色：黃綠 LCD 類型： STN 與 MCU 接口： 8 位或 4 位并行 /3 位串行 配置 LED 背光 多種軟件功能：光標(biāo)顯示、畫面移位、自定義字符、睡眠模式等 工作電壓 (VDD)： ～ 工作溫度 (Ta)： 10℃ ～ 60℃ (常溫 ) / 20℃～ 70℃（寬溫） 其讀寫時序如圖所示。 12864 讀寫時序 其中，可調(diào)節(jié)電位器 R3 來調(diào)節(jié)液晶顯示的對比度。 按鍵電路 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。獨(dú)立按鍵的每個按鍵都單獨(dú)接到單片機(jī)的一個 I/O口上，獨(dú)立按鍵則通過判斷按鍵端口的電位即可識別按鍵操作；而矩陣鍵盤通過行列交叉按鍵編碼進(jìn)行識別。 通常所用的按鍵為輕觸機(jī)械開關(guān)，正常情況下按鍵的接點(diǎn)是斷開的，當(dāng)我們按壓按鈕時，由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合時不會馬上穩(wěn)定地接通，在斷開時也不會一下子斷開。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，抖動時間的長短由按鍵的機(jī)械特性及操作人員按鍵動作決定，一般為 5ms～ 20ms；按鍵穩(wěn)定閉合時間的長短是由操作人員的按鍵按壓時間長短決定的，一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒不等。 在本設(shè)計中由于按鍵不是太多，故采用獨(dú)立按鍵法。 其功能是用來設(shè)置充電的相關(guān)參數(shù)：如預(yù)充電電流大小，正常充電電流大小，浮充電流大小和充電截止電壓等等。 3 匯編源程序的設(shè)計實(shí)現(xiàn) 系統(tǒng)整體程序框架 本設(shè)計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)采集計算輸出 PWM 信號，定時采集數(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 10 所示。 圖 10 程序整體框 電路啟動初始化 初始化是為單片機(jī)的運(yùn)行設(shè)置初始的運(yùn)行環(huán)境，主要完成以下工作：清片內(nèi)，每次單片機(jī)加電時，都將引起單片機(jī)的上電復(fù)位操作。復(fù)位操作完成以后，單片機(jī)的寄存器會被置以不同的值，這些值中有相當(dāng)一部分是未知的值。這些未知的值在單片機(jī)復(fù)位完成，正式運(yùn)行以后，會產(chǎn)生無法讓程序設(shè)計人員掌握的后果 ， 甚至?xí)斐上到y(tǒng)的損壞。因此，在單片機(jī)運(yùn)行后，首先清 0使之置初始參數(shù)設(shè)定，便于程序設(shè)計人員掌握，以利系統(tǒng)的工作。設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行所需的各個參數(shù)，設(shè)置定時器和中斷設(shè)定。 圖 9 為初始化程序流程。 按鍵采集程序 鍵盤子程序用于探測開關(guān) 、是否處在有效的開關(guān)狀態(tài)，以決定是否啟動系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。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。其中讀取端口后要做一定的延時以排除鍵抖引起的誤動作。圖 10 為按鍵子程序結(jié)構(gòu)流程圖。 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，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”。然后判斷 P1口是否有鍵按下，如果沒鍵按下繼續(xù)判斷。 顯示子程序首先初始化串口，使串口工作在方式 0，再讀取顯示緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù) (顯示緩沖區(qū)主要是用來存放即將要顯示的數(shù)據(jù) )，然后通過查表的方式 找到對應(yīng)的字形碼，最后把字形碼寫入串口寄存器 SBUF通過串口方式 0 發(fā)送出去。當(dāng) 8個時鐘脈沖后，字形碼都移至 74Ls164 的 Q0Q7，數(shù)碼管就顯示相應(yīng)按鍵的編碼。 顯示子程序是怎么將顯示緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)變成相應(yīng)的字形碼呢 ?具體的方法是將每個數(shù)字的字形碼以 16 進(jìn)制數(shù)從小到大的次序依次存放在存儲器中的固定區(qū)域中，構(gòu)成顯示代碼表。當(dāng)要顯示某字符時，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。 對于電路中的 74LS164 共陰極數(shù)碼管數(shù)據(jù)位和字形的對應(yīng)關(guān)系如下表。 由于單片機(jī)在以方式 0串行發(fā)送數(shù)據(jù)的時候數(shù)據(jù)從 RXD引腳從低位到高位依次輸出，而最先輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)過 74LS164串轉(zhuǎn)并后到達(dá) Q7，也就是說單片機(jī)內(nèi)的 DO通過串口發(fā)送并經(jīng)過 74LS164 后到達(dá) 74LS164 的 Q7 腳即數(shù)碼管的 A 腳，因此在單片機(jī)內(nèi)字型碼與74LS164 所對應(yīng)的字型碼正好相反，所以共陽極數(shù)碼管在單片機(jī)內(nèi) O9 所對應(yīng)的字型碼分別是： 01H， 4FH， 12H， 06H， 4CH， 24H， 20H， 0FH． 00H， 04H。 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。 圖 11 數(shù)據(jù)采集子程序結(jié)構(gòu)流程圖 充電子程序的設(shè)計 充電過程分兩階段進(jìn)行，第一階段為恒流充電，充電電流可設(shè)定，當(dāng)充電電壓達(dá)到 4V時轉(zhuǎn)入第二階段，即 的恒壓充電方式，恒壓充電電流會隨著時間的推移而逐漸降低，待充電電流降到 時，表明電池已充到額定容量的 93%～ 95%，此時即可認(rèn)為基本充滿，如果繼續(xù)充下去，充電電流會慢慢降低到零，電池完全充滿 [4]。充電過程中，“充電”指示燈亮；充滿時，“充飽”指示燈亮，“充電”指示燈滅，通過按鍵設(shè)置可控制充電時間。充電子程序流程圖如圖 12 所示。 圖 12 充電子程序結(jié)構(gòu)流程圖 電源子程序的設(shè)計 本太陽能手機(jī)充電器與傳統(tǒng)充電器相比，最大的優(yōu)點(diǎn)就是不僅能直接給電池充電，還能作為普通的直流電源使用，其中的 5V 直流輸出也可以直接給手機(jī)充電，或作為 MP3 等其他小電子設(shè)備的供電電源。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。充電子程序流程圖如圖 13 所示。 圖 13 電源子程序結(jié)構(gòu)流程圖 附錄 2 匯編源程序 g an employment tribunal clai Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you ? your employer