基于單片機(jī)的多用太陽能手機(jī)充電器論文(參考版)
2025-06-30 19:23本頁面
【正文】 充電子程序流程圖如圖13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(jì)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。充電過程中，“充電”指示燈亮；充滿時(shí)，“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(shí)間。 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。 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。 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(gè)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。 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。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(shí)，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”。其中讀取端口后要做一定的延時(shí)以排除鍵抖引起的誤動作。 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)。設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行所需的各個(gè)參數(shù)，設(shè)置定時(shí)器和中斷設(shè)定。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(jì)人員掌握的后果，甚至?xí)斐上到y(tǒng)的損壞。 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(shí)，都將引起單片機(jī)的上電復(fù)位操作。 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。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(shí)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(shí)間的長短是由操作人員的按鍵按壓時(shí)間長短決定的，一般為零點(diǎn)幾秒至數(shù)秒不等。獨(dú)立按鍵的每個(gè)按鍵都單獨(dú)接到單片機(jī)的一個(gè)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。 12864讀寫時(shí)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。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(gè)中文（16X16點(diǎn)陣）、128個(gè)字符（8X16點(diǎn)陣）及64X256點(diǎn)陣顯示RAM（GDRAM）。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(shí)，就相當(dāng)于對前級電路開路；當(dāng)輸出阻抗很低時(shí)，對后級電路就相當(dāng)于一個(gè)恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。在這個(gè)時(shí)候，就需要電壓跟隨器來從中進(jìn)行緩沖。在該電路中，電壓跟隨器作用是做緩沖級(buffer)及隔離級。 LM224是低功耗四運(yùn)算放大器,內(nèi)部集成了4個(gè)運(yùn)算放大器，該器件具有功耗低、精度高等優(yōu)點(diǎn)。 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。（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。（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。 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。它有兩種類型，即線性變換器和開關(guān)變換器。 5. Q3，R23，Q4，R22，D7，L2，C20：構(gòu)成BUCK斬波降壓電路。器件在出廠裝運(yùn)電容的過充。引腳架鍍采用 100% 霧錫電鍍，可與標(biāo)準(zhǔn)無鉛 (Pb) 印刷電路板裝配流程兼容。這讓 ACS712 電流傳感器 IC 可用于那些要求電氣絕緣卻未使用光電絕緣器或其它昂貴絕緣技術(shù)的應(yīng)用。銅線的粗細(xì)允許器件在可達(dá) 5 的過電流條件下運(yùn)行。當(dāng)通過用作電流感測通路的主要銅制電流路徑（從引腳 1 和 2，到 3 和 4）的電流不斷上升時(shí)，器件的輸出具有正斜率 (VIOUT(Q))。通過將磁性信號靠近霍爾傳感器，實(shí)現(xiàn)器件精確度優(yōu)化。該器件具有精確的低偏置線性霍爾傳感器電路，且其銅制的電流路徑靠近晶片的表面。該器件封裝便于客戶輕松實(shí)施。 其中P_download是單片機(jī)程序下載口，因?yàn)镻IC單片機(jī)是低電平復(fù)位，所以R24，C19起到上電復(fù)位功能，S6提供手動復(fù)位；C17，C18是濾波去耦電容，保證單片機(jī)供電的穩(wěn)定。 （9）支持10位分辨率并且最多14路通道的模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC，,。 （7）獨(dú)立的可編程引腳電平變化中斷引腳，獨(dú)立的可編程弱上拉。 （5）寬工作電壓范圍：。1%，軟件可選擇頻率范圍是31K到32M。 （2）最多16K*14字的閃存程序存儲器，最多1024字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器（RA
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