【正文】 的指示；數(shù)值顯示一共有八個數(shù)碼管單元,組成了2組三位半數(shù)值顯示器,由地址譯碼器74LS13反相器74150數(shù)據(jù)總線緩沖器741L24鎖存器74HCF573與數(shù)碼管專用驅(qū)動電路7549大尺寸共陽極數(shù)碼管LA235141等組成；地 址 譯 碼 器 74LS138的 1 、 2 、 3 腳 分 別 接 低 位 地 址 線 A 0 、 A 1 、 A 2 , 4 腳 接 C P U 的 寫 信 號 線 W R I T E , 5 腳 接 8 0 C 1 9 6 K B 單 片 機 最 小 系 統(tǒng) 中 D 4 的 1 1 腳 , 6 腳 接 高 電 平 ,111115為 譯 碼 器 輸 出 , 經(jīng) 反 相 器 7 4 L S 0 4 以 作 為 數(shù) 碼 管 顯 示 的 位 選 線 , 接 7 4 H C T 5 7 3 的 1 1 腳 ； 數(shù) 值 顯 示 采 用 靜 態(tài) 顯 示 , 先 將 數(shù) 據(jù) 線 用 2 片 741L245 緩 沖 , 再 分 別 驅(qū) 動 4 個 鎖 存 器 74HCF573, 74HCF573的 輸 出 經(jīng) 過 75492放 大 后 , 驅(qū) 動 大 尺 寸 共 陽 極 數(shù) 碼 管 LA235141； 根 據(jù) 上 述 接 法 , 八 個 數(shù) 碼 管 的 地 址 分 別 為8000H到8007H 。 執(zhí)行電路此控制系統(tǒng)的執(zhí)行電路較為簡單,它控制任務(wù)有2個::依據(jù)充電方式需要、電池容量狀態(tài)、操作命令等,分別進(jìn)行主充電、均充電與浮充電；主充電是恒壓限流充電,經(jīng)過模擬開關(guān)74HCT4053的10腳,把反饋信號變換為電池組充電電流。浮充電是恒壓充電,從而實現(xiàn)了電壓閉環(huán)；均充電是恒壓充電,電壓閉環(huán)。報警輸出:采用PL3輸出報警信號,通過74LS06的緩沖,晶體管9013放大后,驅(qū)動蜂鳴器,進(jìn)行聲音報警輸出。過流保護(hù)是非常重要的一部分,假如功率變換器逆變失敗,會使變換器橋臂短路,開關(guān)管會因為瞬間電流過大而燒毀。關(guān)于系統(tǒng)的過流保護(hù)采取了以下幾個方法進(jìn)行綜合保護(hù)。在變換器前直流側(cè)使用霍爾傳感器進(jìn)行檢測,如圖13所示?；魻杺鞲衅鹘?jīng)由外接取樣電阻從而轉(zhuǎn)換成電壓輸出信號,此信號一方面直接加到UC3879的過流保護(hù)腳(4腳),另一方面經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換送入CPU。當(dāng)變換器橋臂因為逆變失敗造成短路的時候,瞬間變大的電流會在逆變橋輸入直流側(cè)表現(xiàn)出來,此時霍爾傳感器檢測輸出的電壓信號送入UC3879的過流保護(hù)腳（4腳）,如果過流保護(hù)腳（4腳）電壓超過5V,輸出脈沖馬上被封鎖,從而達(dá)到快速過流保護(hù)的目的。另外,每當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況導(dǎo)致故障時,可以經(jīng)過霍爾傳感器采樣后送入CPU,當(dāng)電流超過一定數(shù)值時,經(jīng)由程序控制UC3879的移相控制角,達(dá)到封鎖輸出脈沖的目的。在驅(qū)動模塊EXB841的6腳接二極管,用于檢測IGBT集電極電位變化用來識別是否過流,如果過流就迅速關(guān)斷IGBT,此時EXB841的5腳會把過流信號經(jīng)光禍送到UC3879的4腳,封鎖移相控制脈沖的輸出,從而達(dá)到保護(hù)IGBT的目的。軟啟動保護(hù)是指在系統(tǒng)開機工作的時候,要保證系統(tǒng)的輸出電壓由最小電壓逐漸加大到正常電壓,從而達(dá)到系統(tǒng)保護(hù)的目的。程序設(shè)計:每次開機時,移相控制角設(shè)置為0,再根據(jù)實際情況逐漸增大；每一次關(guān)機時,由程序控制將移相控制角設(shè)置為0再關(guān)機；這些措施能確保系統(tǒng)的軟啟動。圖13 霍爾傳感器檢測電路5 系統(tǒng)軟件設(shè)計 充電系統(tǒng)的主程序設(shè)計軟件設(shè)計采用匯編語言,匯編語言（Assembly Language）是面向機器的程序設(shè)計語言。在匯編語言中,用助記符（Memoni）代替機器指令的操作碼,用地址符號（Symbol）或標(biāo)號（Label）代替指令或操作數(shù)的地址,如此就增強了程序的可讀性和編寫難度,象這樣符號化的程序設(shè)計語言就是匯編語言,因此亦稱為符號語言。使用匯編語言編寫的程序,機器不能直接識別,還要由匯編程序或者叫匯編語言編譯器轉(zhuǎn)換成機器指令。匯編程序?qū)⒎柣牟僮鞔a組裝成處理器可以識別的機器指令,這個組裝的過程稱為組合或者匯編。因此,有時候人們也把匯編語言稱為組合語言。該系統(tǒng)采用模塊化、結(jié)構(gòu)化的設(shè)計方法,軟件程序主要包括主程序、中斷子程序、去極化子程序等。整個充電系統(tǒng)的主程序框圖如圖14所示。開始后進(jìn)行系統(tǒng)初始化、并允許實時時鐘中斷、通用定時器1中斷,再開通總中斷。假若實時時鐘定時時間到了,則執(zhí)行實時時鐘中斷服務(wù)程序,采集鉛酸蓄電池的端電壓、溫度和充電電流值,與蓄電池的參數(shù)進(jìn)行比較,判斷應(yīng)采用的充電模式,若通用定時器1中斷發(fā)生,則執(zhí)行通用定時器1中斷服務(wù)程序。然后采集交流三相輸入電流、整流濾波后的直流電壓與直流電流以及IGBT與高頻變壓器的溫度,和設(shè)定值進(jìn)行比較,如果發(fā)現(xiàn)充電系統(tǒng)出現(xiàn)異常現(xiàn)象,就調(diào)用充電系統(tǒng)保護(hù)程序,進(jìn)行相應(yīng)的緊急處理,從而保護(hù)充電裝置。采 集 蓄 電 池 的 端 電 壓 、 溫 度 等 參 數(shù) , 判 定 是 否 需 要 對 蓄 電 池 去 極 化 , 如 需 要 去 極 化 , 則 調(diào) 用 去 極 化 子 程 序 , 在 子 程 序 中 , 首 先 設(shè) 置 各 比 較 PWM 輸 出 引 腳 為 高 阻 態(tài) , 然 后 采 樣 值 和 工 藝 參 數(shù) 計 算 蓄 電 池 停 充 與 負(fù) 脈 沖 放 電 時 間 , 計 算 所 得 到 的 值 量 化 后 裝 入 通 用 定 時 器 2 相 應(yīng) 的 寄 存 器 中 , 接 著 啟 動 通 用 定 時 器 2 , 輸 出 PWM信 號 , 從 而 對 蓄 電 池 進(jìn) 行 去 極 化 。 最 后 采 集 蓄 電 池 的 端 電 壓 、 溫 度 等 參 數(shù) , 與 工 藝 參 數(shù) 進(jìn) 行 比 較 , 判 斷 充 電 是 否 結(jié) 束 , 若 未 結(jié) 束 , 則 循 環(huán) 執(zhí) 行 , 否 則 切 斷 主 電 路 。 圖14 充電系統(tǒng)的主程序框圖 實 時 時 鐘 中 斷 服 務(wù) 程 序 進(jìn) 入 實 時 時 鐘 中 斷 服 務(wù) 程 序 后 , 開 始 采 集 鉛 酸 蓄 電 池 的 端 電 壓 、 溫 度 與 充 電 電 流 值 , 然 后 和 蓄 電 池 的 工 藝 參 數(shù) 進(jìn) 行 比 較 , 再 判 斷 采 用 哪 一 種 充 電 方 式 , 其 程 序 框 圖 如 圖15 所 示 。 圖15 中斷服務(wù)程序圖 去極化子程序在 去 極 化 時 , 主 電 路 中 所 構(gòu) 成 的 逆 變 橋 的 四 個 開 關(guān) 全 部 都 關(guān) 閉 ,DC/AC全 橋 變 換 電 路 停 止 工 作 , 能 量 回 饋 電 路 則 開 始 工 作 , 通 過 控 制 開 關(guān) 元 件 Q 的 通 斷 , 可 以 實 現(xiàn) 蓄 電 池 的 停 充 和 反 方 向 放 電 去 極 化 。 所 以 , 去 極 化 子 程 序 , 第 一 置 各 比 較 P W M 輸 出 引 腳 為 高 阻 態(tài) , 從 而 閉 合 開 關(guān) 元 件 S1S4。再 通 過 采 集 到 的 參 數(shù) 與 電 池 的 參 數(shù) 進(jìn) 行 比 較 , 計 算 電 池 停 充 和 負(fù) 脈 沖 放 電 的 時 間 , 計 算 所 得 到 的 值 量 化 后 再 裝 入 通 用 定 時 器 2 相 應(yīng) 的 寄 存 器 中 , 然 后 啟 動 通 用 定 時 器 2 , 通 過 通 用 定 時 器 2 比 較 輸 出 的 PWM 控 制 Q 的 通 斷 , 控 制 蓄 電 池 去 極 化 放 電 。 當(dāng) 產(chǎn) 生 通 用 定 時 器 2 發(fā) 生 周 期 中 斷 時 , 調(diào) 用 其 周 期 中 斷 服 務(wù) 程 序 , 關(guān) 閉 通 用 定 時 器 2 , 此 次 去 極 化 放 電 結(jié) 束 。其 程 序 框 圖 如圖15所示圖16 去極化程序圖總 結(jié)通過這段時間的設(shè)計,我得出了以下一些結(jié)論:我對鉛酸蓄電池的充電方法進(jìn)行了認(rèn)真的分析和探討,在對常規(guī)充電方法和目前階段流行的充電方法進(jìn)行了比較和選擇的基礎(chǔ)上,提出了采用恒壓限流充電和脈沖充電相結(jié)合的充電方法。結(jié)果顯示,這種充電方法的充電效率相對傳統(tǒng)充電方法有很大的提高；該設(shè)計采用80C196KB單片機作為控制電路的核心,以此對充電方式的切換進(jìn)行控制,并且在理論上進(jìn)行了探討；使用了高頻開關(guān)電源技術(shù),以移相控制的零電壓PWM變換電路為核心,對充電電源進(jìn)行了總體設(shè)計。蓄電池智能充電系統(tǒng)的創(chuàng)新之處: 采用恒壓限流充電與脈沖充電相結(jié)合的充電方法,提高充電速度。設(shè)計了能量回饋電路.,始終實時地去除蓄電池的極化電壓。采用80C196KB單片機進(jìn)行控制,操作簡單,易于維護(hù)。參考文獻(xiàn)[1] ；[2] 王鴻麟,錢建立,周曉軍．智能快速充電器設(shè)計與制作[M]．北京: 科學(xué)出版社,2001: 9599．[3] 錢良國．智能充電技術(shù)和智能充電器[M]．北京: 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計出版社,1999: 201205．[4] 楊晉,蔡麗娟．?dāng)?shù)字技術(shù)在開關(guān)電源控制中的應(yīng)用和發(fā)展[J]．開關(guān)電源技術(shù),2006,24(2): 3340．[5] 林成武,高國強．單片機控制的蓄電池充電器[J]．沈陽工業(yè)大學(xué)報,1996,1(5): 3436．[6] 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非常感謝雷軍老師在我大學(xué)的最后學(xué)習(xí)階段—畢業(yè)設(shè)計階段給自己的指導(dǎo),從最初的開題報告,到資料收集,到論文設(shè)計、修改,到論文定稿,他給與我耐心的指導(dǎo)與無私的幫助。為了指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計,他犧牲了自己的休息時間,他無私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令我欽佩,在此我向他表示我誠摯的感謝,因為他,我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步。感謝湖南工學(xué)院,感謝我的那些同學(xué)、室友、球友,我會永遠(yuǎn)記住你們。通過設(shè)計,我深刻領(lǐng)會到基礎(chǔ)的重要性,畢業(yè)設(shè)計不僅僅能幫助學(xué)生檢驗大學(xué)四年的學(xué)習(xí)成果,更多的是畢業(yè)設(shè)計可以幫助我們更加清楚的認(rèn)識自我,磨練學(xué)生的意志與耐性,這會為學(xué)生日后的工作和生活帶來很大的幫助。附錄一 移相控制電路的設(shè)計圖附錄二 系統(tǒng)電路的設(shè)計圖