【正文】 這種轉換可自動進行，也可以人工強制轉換。在調用函數(shù)時，函數(shù)通常都會返同 一個函數(shù)值。構造數(shù)據(jù)類型由若干個基本數(shù)據(jù)類型采用構造的方法成，因此，每個構造數(shù)據(jù)類烈都可以分解成若干個基本數(shù)招類型。 ICC AVR 的 C編譯器可以支持 4 種數(shù)據(jù)類型，它們分別是 :基本數(shù)據(jù)類型、構造類型、指針類型和空類型。 AVR 采用了工程的組織形式。 。具體程序詳見附錄的程序清單。其主流程圖設計如下： 智能型充電器 電池： 電壓： V 節(jié)數(shù)； 電流： A 狀態(tài)： 溫度： ℃ 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 29 （ 1） 圖 32 主程序流程圖 (二 )控制程序流程圖 要想在液晶模塊上顯示一個字符或漢字，首先必須得對控制字進行寫指令代碼、寫顯示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù) 3項操作。第二行左起頂格顯 示“電池”，表示對充電電池的選擇，可進行“鋰電、鎳鎘、鎳氫、鉛酸”四種電池的選取，第三行顯示電池的節(jié)數(shù)，第四行顯示狀態(tài)，可以在“快充、涓充、充滿、放電”四個選項間進行選取，第二行到第四行左起分別顯示電壓、電流和溫度數(shù)值。 7. 讀數(shù)據(jù)指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 1 1 讀 顯 示 數(shù) 據(jù) 該操作將 HD61202 接口部的輸出寄存器內容讀出，然后列地址計數(shù)器自動加一。 Y 地址計數(shù)器具有自動加 1 功能，在每上次讀／寫數(shù)據(jù)后它將自動加 1，所以在連續(xù)進行讀／寫數(shù)據(jù)時， Y 地址計數(shù)器不必每次都設置一次。 4. 頁面地址設置指令 R/W RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 0 0 1 0 1 1 1 頁號 ( 0~7 ) 該指令設置了頁面地址 —— X 地址寄存器的內容。此時在狀態(tài)字中 ON/OFF=0；當 D=0 為關顯示設置，顯示數(shù)據(jù)鎖存器被置零，顯示屏呈不顯示狀態(tài)，但顯示存儲器并沒有被破壞，在狀態(tài)字中 ON/OFF=1。若不為“ 0”，則計算機需要等待，直至 BUSY=0 為止。 RESET 表示當前 HD61202 的工作狀態(tài)，即反映 RST 端的電平狀態(tài)。此時接口電路被封鎖，不能 接受除讀狀態(tài) 字以外的任何操作。第一條指令和第二條指令為顯示狀態(tài)設置類；其余指令為數(shù)據(jù)讀 /寫操作指令。 ( 3 ) 漢字的顯示 漢字的顯示一般采用圖形方式，事先從微機中提取要顯示的漢字的點陣碼，每個漢字占 32B，分左右兩半部，各占 16B，左邊為 5? 右邊為 6?根據(jù)在 LCD上開始顯示的行列號及每行的列數(shù)可找到顯示 RAM對應的地址，設立光標，送上要顯示的漢字的一字節(jié)，光標位置加 1，送第二字節(jié)，按行按列對齊，送第三字節(jié)??直到 32B顯示完就可在 LCD上得到一個完整的漢字。例如屏的第一行的亮暗由 RAM區(qū)的 00H~00FH的 16字節(jié)的內容決定，當 (000)=FFH時，如屏的左上角顯示一條短亮線，長度為 8個點；當 (3FFH)=FFH時，則顯示屏的右下角顯示一條短亮線；當 (000H)=FFH， (001H)=00H，(002H)=FFH， (003H)=00H， ? (00EH)=FFH， (00FH)=00H時，則在屏的頂部顯示一條由 8段亮線和 8段暗線組成 的虛線。當在玻璃電極上加上電壓后，在電場作用下，液晶的扭曲結構消失，偏振光便可以直接通過。并且 C編譯器能自動生成一些硬件的初始化代碼。在使用 C語言后，只要在代碼中申明一下變量的類型，編譯器就會自動分配相關資源，根本不需要人工干預，從而有效地避免了人工分配單片機資源的差錯。 (2) 無需精通單片機指令集和具體的硬件，也能夠編出符合硬件實際專業(yè)水平的程序。在本章里，本人將先介紹 C語言開發(fā)的優(yōu)勢，然后介紹 LCD的顯示原理、模塊的軟件特性等 ,接下來便是最主要的整個程序的設計。這塊板子面積不算大 (約 90cm? 70cm)，元器件引腳多，看起來很密集。 (5)完成修飾等工作，完成整個電路 板的設計。 由于在前面的元件封裝不規(guī)范，這里面出現(xiàn)了許多錯誤，通過請教老師及自己的不懈努力，花了數(shù)天的時間才全部改了出來。 (7) 打印原理圖。使用電氣規(guī)則功能 (ERC)檢查原理圖的連接是否合理和正確。編輯元件的屬性。 (2) 放置元件，將電氣和電子元件放置在圖紙上。PROTEL99SE是一個全 32 位的電路板設計軟件，使用該軟件可以容易地設計電路原理圖、畫元件圖、設計電路板圖、畫元件封裝圖和電路仿真。 第五節(jié) 硬件電路設計 經(jīng)過對以上對 ATmega16L 芯片的端口、存儲器、時鐘電路、以及復位電路和 LCD 液晶顯示等原理的介紹后，現(xiàn)在就可以完成對這部分硬件電路的設計了。輸入電壓 PS 為 9V。 (8) 背光供電為 流電源，選用電源太大不僅增加功耗，更有可能損壞背光燈和縮短模塊的使用壽命。 (4) 接口形式：與控制器采用 8位數(shù)據(jù)總 線和 8位控制線相連。 液晶顯示模塊的特點 MGLS12864圖形液晶顯示模塊的驅動和控制系統(tǒng)是由一片 KS0107B或兼容驅動器 ( HD61203 )作為行驅動器和兩片 KS0108B或兼容驅動器 (HD61203) 作為列驅動器組成的。其特點如下： 1．內藏 64*64=4096位顯示 RAM， RAM中每位數(shù)據(jù)對應 LCD屏上的一個點的亮、暗狀態(tài)。 液晶顯示控制驅動器 HD61202及其兼容液晶顯示控制器是一種帶有驅動輸出的圖形液晶顯示控制器，而在小規(guī)模點陣液晶顯示模塊上使用液晶顯示驅動器組成液晶顯示驅動控制系統(tǒng)是非常有益的，這將使液晶顯示模塊的硬件電路簡單化，從而降低模塊的成本，同時也提高了對軟件功能的要求。則 ()就可以定義出這個字在屏上的實際位置。 MGLS19264LCM 的顯示部分為左、中、右 3 個區(qū)，可以由 CS片選的取值分別進行控制，其接口的片選定義如下： 表 21 MGLS的片選定義表 CS1 CS2 選中區(qū)域 0 0 左區(qū) 0 1 中區(qū) 1 0 右區(qū) 1 1 未選 有了上面的知識，就可以編寫顯示界面這一塊程序。它們都是以二維數(shù)組的格式存放在 ROM 中。這里要特別引起注意的是完成這 3 項操作 的前提條件是 KS0108B 控制器處于準備好的狀態(tài)，即 BUSY=0，由模塊的軟件特性知道，當 BUSY=1 時，系統(tǒng)的接口電路處于被封鎖的狀態(tài)，是不能接受除讀狀態(tài)指令外的任何操作的。根據(jù) LCD顯示原理的不同，常見和常用的 LCD可以分為字符型 LCD和點陣型 LCD兩種。 (5) JTAG AVR復位。 看門狗使能并且看門狗定時器溢出時復位發(fā)生。如果在單片機加Vcc電壓的同時，保持 RESET引腳為低電平，則可延長復位周期。EEPROM 的訪問由地址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和控制寄存器決定。 ATmega16L的全部 32個通用寄存器、 64個 I/O寄存器及 1024個字節(jié)的內部數(shù)據(jù)SRAM可以通過所有上述的尋址模式進行訪問。 Flash存儲器至少可以擦寫 10,000次。這三個存儲器都為線性的平面結構。不使用 ADC時，該引腳應直接與 VCC連接。持續(xù)時間超過最小門限時間的低電平將引起系統(tǒng)復位。其輸出緩沖器具有對稱的驅動特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時，若內部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。作為輸入使用時，若內部上拉電阻使能，端口被外部電路拉南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 13 低時將輸出電流。作為輸入使用時，若內部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時將輸出電流。 DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 /CSA /CSB E R/W D/I VCC V0 GND 電 位 器 +5V 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 12 通過比較再結合本次設計的實際條件，由于 Atmega16L芯片沒有 WR、 RD 管腳，而且為了使電路簡單且方便軟件實現(xiàn)，所以最終決定采用間接控制的方式來設計 LCD 顯示電路。這種方式的特點就是電路簡單，控制時序由軟件實現(xiàn)，可以實現(xiàn)高速單片機與液晶顯示模塊的接口。直接訪問方式的接口電路如圖 21 所示， 在圖中，單片機通過高位地址 A11 控制CSA， A10 控制 CSB，以選通液晶顯示屏上各區(qū)的控制器；同時用地址 A9 作為R/W 信號控制數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)流向；用地址 A8 作為 D/I 信號控制寄存器的選擇，E(使能 )信號由 RD 和 WE 共同產(chǎn)生，這樣就實現(xiàn)了單片機對液晶顯示模塊的電路邊接。在本章里，首先將介紹一下液晶模塊訪問方式的兩種接口電路，然后對 LCD 顯示電路原理圖作一個詳細的介紹，接著介紹充電電路中所用到的各種芯片和元器件的原理和一些功能，最后對 PROTEL99 的使用和 PCB 板的繪制以及焊接做一簡單介紹，然后再將自己的設計思想和同組人所設計的兩部分結合，達成統(tǒng)一。 第 13~15 周 焊接調試電路，根據(jù)各部分的作用對硬件電路進行調試，最后聯(lián)機調試。并設計一些簡單的實際電路，熟練所學內容并加以鞏固。而對于 AVR 單片機的相關知識和液晶顯示模塊的使用，則完全是一片空白。 (3) 設計 128*64 液晶顯示控制電路和用 C 語言編制 LCD 顯示程序，用圖形方式顯示充電器電壓、電流等參數(shù)。 (2)數(shù)字式接口 液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機系統(tǒng)的接口更加簡單。 液晶顯示模塊 的選擇 LCD顯示模塊是一種被動顯示器，具有功耗低，顯示信息大，壽命長和抗干擾能力強等優(yōu)點，在低功耗的單片機系統(tǒng)中得到大量使用。 (用編程器寫入 )，也可使用串行在線編程 (ISP)方法下載寫入，也就是說不必將單片機芯片從系統(tǒng)上拆下，拿到萬用編程器上燒寫，而可直接在電路板上進行程序的修改、燒寫等操作，方便產(chǎn)品升級，尤其是采用 SMD 封裝，更利于產(chǎn)品微型化。 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 7 (LOCK)。 CMOS 工藝技術，高速度 (50ns)、低功耗、具有 SLEEP(休眠 )功能。 速度等級： 0－ 8MHz。 (6) 兩個具有獨立預分頻器和比較器功能的 8位定時器 / 計數(shù)器，一個具有預分頻器、比較功能和捕捉功能的 16位定時器 / 計數(shù)器 。 512 字節(jié) 的 EEPROM，可連續(xù)擦寫 100,000 次。它是一種具有 40 引腳的高性能、低功耗的 8 位微處理器。尋址空間分別為可直接訪問 8M字節(jié)的程序存儲器和 8M字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器。 AVR單片機運用 Harvard結構，在前一條指令執(zhí)行的時候就取出現(xiàn)行的指令，然后以一個周期執(zhí)行指令。 AVR 單片機采用 RISC 結構，具有 1MIPS/ MHz 的高速運行處理能力 。在單片機微控制器方面， ATMEL 公司有 AT89, AT90 和 ARM 三個系列單片機的產(chǎn)品。鋰電池以恒定電壓進行充電，同時要有電流限制以避免在充電過程的初期電池過熱。和 NiCd 電池一樣，極性反轉時電池也會損壞。 NiCd 電池以恒定電流的方式進行充電。失效機理主要是極性反轉。只要電池單元電壓不超過生產(chǎn)商的規(guī)定( 典型值為 )， SLA 電池可以無限制地充電。因此，在設計電池充電器時，對溫度進行監(jiān)控并及時停止充電是非常重要的。但不是所有的電能都轉化為了電池中的化學能。例如，電池的容量為 750 mAh，充電電流為 750 mA，則充電電流為 1C (1 倍的電池容量 )。 電池的安全充電 現(xiàn)代的快速充電器 ( 即電池可以在小于 3 個小時的時間里充滿電，通常是一個小時 ) 需要能夠對單元電壓、充電電流和電池溫度進行精確地測量，在充滿 電的同時避免由于過充電造成的損壞。 10位 A/D 轉換器可以提供足夠的測量精度，使得充好 后的容量更接近其最大容量。其框圖如下： 南京工程學院畢業(yè)設計說明書 (論文 ) 3 圖 11 智能充電器基本框圖 Atmel AVR 微處理器是當前市場上能夠以單片方式提供 Flash、 EEPROM 和 10 位 ADC的最高效的 8 位 RISC 微處理器。設計充電器時要仔細了解這些特性以防止過度充電而損壞電。從 20世紀 60年代的商 用鎳鎘和密封鉛酸電池到近幾年的鎳氫和鋰離子技術，可充電電池容量和性能得到了飛速的發(fā)展。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程