【正文】 } 。 // 啟動(dòng)定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0計(jì)數(shù) t_count = 0。 // 5ms定時(shí) TL0 = (655365000)%256。 } else TR0 = 1。 } int0_count = 0。 // 關(guān)閉外部中斷 0 } 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 27 else // 否則即是充電出錯(cuò) { GATE = 1。 // 打開蜂鳴器報(bào)警 ET0 = 0。 if (t_count600) // 第一次外部中斷 0產(chǎn)生后 3s { if (int0_count==1) // 還沒有出現(xiàn)第二次外部中斷 0，則認(rèn)為充電完畢 { GATE = 0。 // 重設(shè)計(jì)數(shù)初值 TL0 = (655365000)%256。 } /* 定時(shí)器 0中斷服務(wù)子程序 */ void timer0() interrupt 1 using 1 { TR0 = 0。 // 產(chǎn)生外部中斷 0的計(jì)數(shù)器清零 } void main() { /* 調(diào)用初始化函數(shù) */ init()。 // 光耦正常輸出電壓 BP = 1。 // 外部中斷 0設(shè)為邊沿觸發(fā) EX0 = 1。 // 打開 T0中斷 TR0=0。 // 5ms定時(shí) TL0 = (655365000)%256。 // T0中斷設(shè)為高優(yōu)先級 TMOD = 0x01。 /* 初始化 */ void init() { EA = 1。 sbit BP = P2^0。在此次論文寫作當(dāng)中我還要感謝我的同學(xué)和朋友，他們給予我很多建議和幫助，雖然我們每個(gè)人所做的內(nèi)容不一樣，但我們都用自己會的知識互相幫忙，共同 克服難題。并且感謝本篇論文所涉及到的各位作者，本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)及圖書資料。并指導(dǎo)我整個(gè)設(shè)計(jì)工作。 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 24 致謝 在這一系列的階段里有尹應(yīng)鵬老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助下，終于完成了這篇論文的寫作，在論文的寫作過程中遇到了許許多多的困難和障礙。 由于時(shí)間和自身知識掌握能力的關(guān)系，此次設(shè)計(jì)雖然達(dá)到了設(shè)計(jì)的基本要求，但關(guān)于智能充電器的功能上還是處于比較簡單的狀態(tài)，真正應(yīng)用到實(shí)際生活中的話在硬件及軟件的設(shè)計(jì)上還是有差別的。充電芯片 MAX1898 的充電狀態(tài)指示輸出信號 /CHG 在本次設(shè)計(jì)中的應(yīng)用在單片機(jī)程序中判斷出充電完成還是充電出錯(cuò)，以便及時(shí)做出相應(yīng)的處理。設(shè)計(jì)在選擇芯片后進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。目前，充電電池的種類繁多，因此在充電器的方案創(chuàng)建需要針對不同的電池選擇不同的充電芯片。 表 2 MAX1898典型充電電路的 LED指示燈狀態(tài)說明 充電狀態(tài) LED指示燈 電池或充電器沒有安裝 紅燈亮 預(yù)充或快充 黃燈亮 充電結(jié)束 綠燈亮 充電出錯(cuò) 蜂鳴器響 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 21 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)充電過程和結(jié)束的效果圖如圖 13， 14 所示。當(dāng)充電出錯(cuò)時(shí)， MAX1898 芯片本身會控制蜂鳴器以 左右的頻率蜂鳴報(bào)警，此時(shí)不要切斷芯片的供電，提示用戶充電錯(cuò)誤。 （ 2）智能關(guān)斷、蜂鳴器報(bào)警和智能充電模塊聯(lián)調(diào)。 圖 12 設(shè)計(jì)實(shí)物反面 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 20 系統(tǒng)電路軟、硬件連調(diào) （ 1）軟件測試方法 采用先分別調(diào)試各單元模塊，調(diào)通后再進(jìn)行整機(jī)調(diào)試的方法，以提高調(diào)試效率。其中智能功能充電模塊單獨(dú)制作， MAX1898 為 uMax 封裝，體積很小，考慮到學(xué)校實(shí)驗(yàn)環(huán)境的局限性，在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，理論性的進(jìn)行 PCB 的設(shè)計(jì)，在理論提供的基礎(chǔ)之上，購買硬件元器件，在萬能板上進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)和線路焊接。 圖 10 pcb原理圖 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 18 硬件電路制作 由于設(shè)備條件制約，因此用萬通板代替腐蝕覆銅板制作作品。如圖 12 是運(yùn)用 Protel99se 畫出的軟件電路圖，標(biāo)注完整 PCB 封裝，將完成的 SCH 原理圖導(dǎo)入 PCB 工作域，在完成 PCB 圖繪制后打印輸出 PCB 工程圖，再轉(zhuǎn)印到腐蝕板上，腐蝕鉆孔，最后焊接硬件加調(diào)試。 系統(tǒng)源程序見附錄。打開 CPU中斷； PT0=1， T0中斷設(shè)置為高優(yōu)先級； TMOD=0X0，模式 1， T0為 16 為定時(shí) /計(jì)數(shù)器； ET0=1，打開外部中斷 0； GATE=1，光耦正常輸出電源；BP=1。5ms 定時(shí)； TR0=1。啟動(dòng)定時(shí)器 D服務(wù)子程序模塊： TL0=5000/256。關(guān)閉充電源 BP=0。外部中斷 D 服務(wù)子程序模塊：定時(shí)器 0中斷服務(wù)子程序 TR0=0。 圖 8 外部中斷服務(wù)子程序和定時(shí)器服務(wù)子程序 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 16 圖 9 為單片機(jī)控制智能充電器的控制流程。 程序流程圖 如圖 7 為單片機(jī)控制智能充電器的控制流程圖。 當(dāng)電池充滿后， MAXl898 芯片本身會點(diǎn)亮 LED 綠燈。 在滿充過程中 ,充電電流逐漸減小 ,直到充電速率降到設(shè)置值以下，充電器以極小的充電電流為電池補(bǔ)充能量 .由于充電器在檢測電池電壓是否達(dá)到終止電壓時(shí)有充電電流通過電池電阻 ,盡管在滿充和頂端截至充電過程中充電電流逐漸下降 ,減小了電池內(nèi)阻和其它串聯(lián)電阻對電池端電壓的影響 ,但串聯(lián)在充電回路中的電阻形成的壓降仍然對電池終止電壓的檢測有影響 .一般情況下 ,滿充和頂端截止充電可以延長電池 5%～ 10%的使用時(shí)間。 當(dāng)充電器檢測到電池時(shí)將定時(shí)器復(fù)位，單片機(jī)輸入高電平，充電芯片啟動(dòng)，之后就進(jìn)入了預(yù)充過程，在這個(gè)過程中充電器以快速充電流的 1/10 給電池充電，來令電池的智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 14 電壓和溫度恢復(fù)到正常狀態(tài)。圖中， R4 為 設(shè)置充電電流的電阻，阻值為 ，設(shè)置最大充電電流為 500mA,C4 為設(shè)置充電時(shí)間的電容，容值為 100nF，設(shè)置最大充電時(shí)間為 3 小時(shí)。 L3為紅色發(fā)光二極管，紅表表示電源接通； L2 為綠色發(fā)光二極管，綠燈表示處于充電狀態(tài)。主要功能介紹如下： 其核心器件是充電芯片 MAX1898，其充電狀態(tài)輸出引腳 /CHG 經(jīng)過。如：電池預(yù)充、充電保護(hù)、自動(dòng)智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 13 斷電和 充電完成報(bào)警提示功能。充電器電路充電控制電路如圖 5所示。 單片機(jī)模塊電路 單片機(jī)模塊電路主要是由是以 STC89C52 為核心的最小系統(tǒng)電路，因?yàn)槠渚哂袕V泛的兼容性和強(qiáng)大的及時(shí)控制功能，特別適合于許多較為復(fù)雜的控制應(yīng)用場合。 （ 3）充電電壓提供模塊： 采用電壓轉(zhuǎn)換芯片將外部 +12V電壓轉(zhuǎn)換為需要的 +5V電壓。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和調(diào)試 單元電路設(shè)計(jì) 智能充電器設(shè)計(jì)的功能模塊如下： （ 1）單片機(jī)模塊：實(shí)現(xiàn)充電器的智能化控制，比如自動(dòng)斷電、充電完成報(bào)警提示等。 MAX1898 能夠自動(dòng)檢測充電源，如果沒有檢測到電源時(shí)就會自動(dòng)關(guān)斷并且紅燈亮蜂鳴器蜂鳴提醒，盡量少的減少電池的漏電，啟動(dòng)快充后，打開外接的P 型場效應(yīng)管，當(dāng)檢測到電池電壓到達(dá)設(shè)定的門限時(shí)進(jìn)入脈沖充電方式， P 型場效應(yīng)管打開時(shí)間會越來越短。 充電過程可以簡單的啟動(dòng)，只要把電池放進(jìn)充電器就會檢測到，將啟動(dòng)一次充電過程。 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 11 我們平時(shí)充電的鋰離子電池，快充時(shí)最大充電時(shí)間一般不超過 3 小時(shí)，因此常取CcT 為 100nF。這里的充電時(shí)間指的是快速充電時(shí)的最大充電時(shí)間，它和定時(shí)電容 CcT 的關(guān)系如下所式示。 ：通過外接的場效應(yīng)管提供鋰離子電池的充電接口。 1．電源輸入：輸入電源范圍為 ~12V。 MAX1898 的典型電路如圖 3 所示。因?yàn)檫@是當(dāng)系統(tǒng)工作的時(shí)候，電源的電流變化范圍很大，如若充電器沒有輸入電流檢測的功能，則輸入電