【文章內(nèi)容簡介】 ,見下式： （31）其中為最大初始充電電流，為電流衰減指數(shù)又稱為充電接受率。若蓄電池充電電流大于最大可接受電流,則加速蓄電池極化。析氣更嚴(yán)重,不但影響蓄電池的充電效率,同時降低使用壽命。而蓄電池充電電流小于或等于最大可接受電流時，用于析氣及電池極化的能量部分趨于最小化,提高了能源利用效率和蓄電池使用壽命。與快充相比,三段式充電法更注重于蓄電池本身特性而非充電速度。三段式充電法與蓄電池本身特性最為匹配,更有利于延長蓄電池使用壽命,所以成為以市電充電中應(yīng)用最廣泛的方法。太陽能系統(tǒng)與市電系統(tǒng)最大不同之處在于,太陽能是有限的，任何時候的功率輸出都是可變的，而市電的輸入能量可以認(rèn)為是無限的,只要電路參數(shù)允許，都可以達到我們所需的功率。若將三段式充電法直接應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng),最大的問題在于無法實現(xiàn)最大效率應(yīng)用太陽能電池板的輸出。當(dāng)太陽輻射能量不是足夠強大時,第一階段的恒流充電亦無法實現(xiàn)。蓄電池智能充電策略研究必須綜合實現(xiàn)蓄電池智能充電策略和MPPT最大功率跟蹤算法,即最大限度提升太陽能電池板功率輸出的同時,最大程度延長蓄電池使用壽命。當(dāng)蓄電池的最大可接受電流大于太陽能電池板的最大可供電流時,智能策略控制控制系統(tǒng)工作于MPPT狀態(tài),最大效率使用太陽能同時不影響蓄電池使用壽命。而當(dāng)蓄電池的最大可接受電流小于太陽能電池板的最大可供電流時,智能策略控制系統(tǒng)工作于馬斯曲線充電狀態(tài),最大限度延長蓄電池使用壽命同時盡可能充分使用太陽能。4 基于ATmega16單片機的程序調(diào)試 ATmega16單片機概述1）.高性能、低功耗8位AVR微處理器；2).先進的RISC結(jié)構(gòu)擁有131條指令，指令的執(zhí)行時間短；它擁有32個8位的通用工作寄存器，并且所有的寄存器都已直接與運算邏單元(ALU) 相連接，使得其一條指令可以在短短一個時鐘周期內(nèi)同時地訪問兩個獨立的寄存器，代碼效率高，相對普通的CISC 微控制器最高至10 倍的數(shù)據(jù)吞吐率；全靜態(tài)工作；工作于16MIPS,兩個時鐘周期的硬件乘法器。3).非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器16KB的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash擦寫壽命一萬次，有512B的EEPROM擦寫壽命10000次；1KB的片內(nèi)SRAM,可以通過對鎖定的地址位進行編程來達到對用戶程序加密的目的。4)．JTAG接口支持符合JTAG標(biāo)準(zhǔn)（）的邊界掃描功能，可實現(xiàn)對支持?jǐn)U展的片內(nèi)在線調(diào)試，除此之外，通過JTAG接口還可以實現(xiàn)對Flash、EEPROM、熔絲位還有鎖定位進行編程處理。5).外設(shè)特點其擁有兩個具有獨立預(yù)分頻功能的預(yù)分頻器和比較功能的八位定時器/計數(shù)器，以及一個集預(yù)分頻器、比較功能、捕捉功能于一身的十六位定時器/計數(shù)器，還有四通道的PWM，八路十位ADC；1 個可編程且支持同步/異步通信的串行接口 USART，還有1 個可工作于主機/從機模式的 SPI (Serial Peripheral Interface Bus)串行接口(支持 ISP 程序下載)，可編程看門狗定時器還自帶有的獨立片內(nèi)振蕩器，片內(nèi)模擬比較器。 ATmega16引腳配置　　　　　　　　　 圖41　ATmega16引腳圖ATmega16是基于增強的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8 位CMOS微控制器。由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間，ATmega16 的數(shù)據(jù)吞吐率高達1 MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 ATmega16引腳功能描述　　1).Vcc　　數(shù)字電路的電源　　2).GND地?！　?).端口A端口A（PA7～PA0）是A/D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端口。端口A是8位的雙向性的I/O口，其擁有可編程的內(nèi)部上位電阻。它的輸出緩沖器擁有對稱的驅(qū)動特性，既可以輸出又可以吸收大電流。作為輸入使用時，假使內(nèi)部上拉電阻是使能狀態(tài)，與此同時端口又被外部的電路的電位拉低時，端口A將會輸出電流。在，端口A復(fù)位正在進行的時候，就算系統(tǒng)時鐘尚沒有起振，端口A是高阻狀態(tài)的?！　?).端口B端口B(PB7～PB0)擁有端口A的全部特點，但端面口B是雙向的I/口，還可以用做其他不同的特殊用途。　　5).端口C端口C（PC7～PC0）擁有端口B的全部特點，除此以外假使JTAG接口是使能狀態(tài)的，就算上拉電阻激活了引腳PC5（TDI）、PC3(TMS)還有PC2(TCK)，端口C也有的特殊用途?！　?).端口D端口D(PD7～PD0)擁有端口B的全部特點。但端口D還可以用做其他不同的特殊用途?！　?).RESET 復(fù)位輸入引腳?！　?).XTAL1 反向振蕩放大器與片內(nèi)時鐘操作電路的輸入端?！　?).XTAL2 反向振蕩放大器的輸出端?！　?0).AVCC 作為端口A與A/D轉(zhuǎn)換器的電源的引腳。如果在使用過程中無需用到ADC功能時，那么就必有把AVCC引腳與VCC直接相連。而如果要使用ADC功能的話，那么就要用到一個低通濾波器來和VCC相連接。　　11).AREF A/D 的模擬基準(zhǔn)電壓輸入引腳。 ADMUX 多路復(fù)用器選擇寄存器表41 多路復(fù)用器選擇寄存器Bit76543210REFS1REFS0ADLARMUX4MUX3MUX2MUX1MUX讀/寫R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W初始值00000000Bit 7:6 對ADC參考電源進行設(shè)置的位，如表42，在本次研究中，采用的是REFS1＝0，REFS1＝1。表42 參考電源選擇位REFS1REFS0參考電壓00AREF，內(nèi)部Vref關(guān)閉01AVCC，AREF引腳外加濾波電容10保留11，AREF引腳外加濾波電容 Bit5 在轉(zhuǎn)換結(jié)果左對齊的情況下，選擇位則被寫為“0”時，而結(jié)果為右對齊，反之則為左對齊。ADC轉(zhuǎn)換的結(jié)果在ADC數(shù)據(jù)寄存器中的存放形式受ADLAR的值影響，如果ADLAR被置位，則轉(zhuǎn)換結(jié)果是左對齊的，反之是為右對齊。必須注意的如果ADLAR的值發(fā)生了改變，是會立即影響到ADC數(shù)據(jù)寄存器中的內(nèi)容的，與是否有轉(zhuǎn)換正在進行ADC轉(zhuǎn)換是無關(guān)的。ADCL和ADCH 數(shù)據(jù)寄存器，如表4 表44。表43 右對齊15141312111098ADC9ADC8ADC7ADC6ADC5ADC4ADC3ADC2ADC1ADC076543210表44 左對齊15141312111098ADC9ADC8ADC7ADC6ADC5ADC4ADC3ADC2ADC1ADC076543210Bit4:0 模擬信號的輸入通道以及增益的選擇位。通過這幾位的設(shè)置，可以選擇接到了ADC的模擬輸入。也可以選擇差分通道增益。如果在轉(zhuǎn)換地過程中這幾位的值發(fā)生了改變，是不能馬上發(fā)生改變的，只有在轉(zhuǎn)換結(jié)束后的情況下重新設(shè)置才能有效。如表45表45 模擬信號的輸入通道MUX400000000001000100001100100001010011000111單端輸入ADC0ADC1ADC2ADC3ADC4ADC5ADC6ADC7 ADCSRA 控制以及狀態(tài)寄存器 ADCSRA控制以及狀態(tài)寄存器Bit76543210ADENADSCADATEADIFADIEADPS2ADPS1ADPS0讀/寫R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W初始值00000000 Bit7_ADEN ADC使能位，該位寫“1”使能ADC，寫“0”關(guān)閉ADC。 Bit6_ADSC 用來轉(zhuǎn)換開始的位。在單次轉(zhuǎn)換模式的情況下，如果此時寫入“1”則表示著只啟動一次轉(zhuǎn)換。而如果在自由的連續(xù)轉(zhuǎn)換模式的情況下，寫“1”就只表示啟動轉(zhuǎn)換 Bit5_ADATE 表示允許觸發(fā)自動轉(zhuǎn)換的位。如果ADATE被置位，則表示啟Atmega16單片機的ADC自動觸發(fā)功能。此觸發(fā)啟動ADC轉(zhuǎn)換的是觸發(fā)信號的上升沿 Bit4_ADIF ADC 中斷標(biāo)志。在ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束的病況下，而且在更新了數(shù)據(jù)寄存器之后， 則ADIF 置位。（如果過程中要使用中斷的話，就不用再手動清零） Bit3_ADIE ADC 中斷使能。若ADIE 及SREG置位， ADC 轉(zhuǎn)換結(jié)束中斷即被使能。 Bits2:0_ADPS2:0: 用來選擇ADC 預(yù)分頻器。這3位可設(shè)置XTAL 和ADC 輸入時鐘之間的分頻因子。表47 ADC預(yù)分頻器的選擇值A(chǔ)DPS2ADPS1ADPS0分頻因子0002001201040118100161013211064111128 16位定時/計數(shù)器1的寄存器 T/C1 控制寄存器A TCCR1A表48 T/C1的控制寄存器ABit76543210COM1A1COM1A0COM1B1COM1B0FOC1AFOC1BWGM11WGM10讀/寫R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W初始值00000000 T/C1的控制寄存器A是用來設(shè)置通道A與B的輸出模式還有波形的發(fā)生模式的，定義為： Bit 7:6_COM1A1:0: 通道A 比較輸出模式 Bit 5:4 _COM1B1:0: 通道B 比較輸出模式 COM1A1:0與COM1B1:0分別控制OC1A 與OC1B狀態(tài)。在COM1A1:0(COM1B1:0)的一位或兩位被寫入1”的時候，那么OC1A(OC1B) 輸出功能將取代I/O 端口的功能。在個時候必須置位OC1A(OC1B)相應(yīng)的輸出引腳以使能輸出驅(qū)動器。如果把OC1A(OC1B) 直接和物理引腳相連了，那么決定COM1x1:0 的功能的是對WGM13:0 的設(shè)置。Bit 3 _FOC1A: 通道A 強制輸出比較 Bit 2_ FOC1B: 通道B 強制輸出比較 FOC1A/FOC1B在WGM13:0沒為指定為非PWM模式時是不會被激活的。當(dāng)我們?yōu)榱伺c未來器件兼容，而且要在PWM 模式下TCCR1A 寫入時，F(xiàn)OC1A/FOC1B必須清零。如果FOC1A/FOC1B 被置位為1 ，則波形產(chǎn)生單元將被強制進行比較匹配。OC1A/OC1B 的輸出值是會受COM1x1:0 的設(shè)置影響的。必須注意的是FOC1A/FOC1B 位是作為選擇性通道信號的，而無法決定強制比較的效果，COM1x1:0 位的值才是決定性的影響強制比較結(jié)果。 在CTC 模式下，如果將OCR1A 作為TOP 值，則 FOC1A/FOC1B 選通就將發(fā)生既不會產(chǎn)生中斷也將無法方便地清除定時器的情況，在這個時候，F(xiàn)OC1A/FOC1B 位中的值就將總是讀為0。 Bit 1:0_WGM11:0: 選擇波形的發(fā)生模式 表49 通道輸出模式COM1A1/COM1B1COM1A0/COM1B0說明00普通端口操作，非OC1A/OC1B功能01WGM13:0=15:比較匹配時OC1A取反，OC1B不占用物理引腳。WGM13:0為其它的值時為普通端口操作，非OC1A/OC1B功能10比較匹配時清零OC1A/OC1B,OC1A/OC1B在TOP時置位11比較匹配時置位OC1A/OC1B,OC1A/OC1B在TOP時清零 T/C1 控制寄存器B TCCR1B表 410 T/C1控制寄存器BBit76543210ICNC1:ICES1WGM13WGM13CS12CS11CS10讀/寫R/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W初始值00000000Bit 7_ICNC1: 此為輸入捕捉噪聲抑制器，置位ICNC1可以使能輸入捕捉噪聲達到抑制功能的效果。它的作用是從外部的引腳ICP1中連續(xù)不斷地進行4 次采樣。如果所得到的4 個采樣值都是相等的，那么采樣值信號將送入到邊沿檢測器中。所以使能這個功能將使得其輸入捕捉功能被延遲了4 個的時鐘周期。 Bit 6_ICES1: 此為輸入捕捉觸發(fā)沿選擇器。在ICES寫入 為0”的情