【正文】 LCD_Data=0x01。 //判斷是否忙碌 LCD_RS=0。 } LCD_EN=0。 //EN 是 1—0 使能 if(!LCD_BF)break。 LCD_Data=0xff。 LCD_RS=0。 //輸出一個(gè)字符void LCD_prints(unsigned char *lcd_string)。 //寫數(shù)據(jù)顯示void LCD_cursor(uchar x)。 //檢測是否忙碌void LCD_Write(uchar WriteData)。 } }// define LCD_GO_HOME 0x02 //AC=0，光標(biāo)、畫面回HOME位//輸入方式設(shè)置define LCD_AC_AUTO_INCREMENT 0x06 //數(shù)據(jù)讀、寫操作后，AC自動(dòng)增一define LCD_AC_AUTO_DECREASE 0x04 //數(shù)據(jù)讀、寫操作后，AC自動(dòng)減一define LCD_MOVE_ENABLE 0x05 //數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面平移define LCD_MOVE_DISENABLE 0x04 //數(shù)據(jù)讀、寫操作，畫面不動(dòng)//設(shè)置顯示、光標(biāo)及閃爍開、關(guān)define LCD_DISPLAY_ON 0x0C //顯示開 define LCD_DISPLAY_OFF 0x08 //顯示關(guān) define LCD_CURSOR_ON 0x0A //光標(biāo)顯示 define LCD_CURSOR_OFF 0x08 //光標(biāo)不顯示define LCD_CURSOR_BLINK_ON 0x09 //光標(biāo)閃爍define LCD_CURSOR_BLINK_OFF 0x08 //光標(biāo)不閃爍 //光標(biāo)、畫面移動(dòng)，不影響DDRAMdefine LCD_LEFT_MOVE 0x18 //LCD顯示左移一位define LCD_RIGHT_MOVE 0x1C //LCD顯示右移一位define LCD_CURSOR_LEFT_MOVE 0x10 //光標(biāo)左移一位define LCD_CURSOR_RIGHT_MOVE 0x14 //光標(biāo)右移一位 //工作方式設(shè)置define LCD_DISPLAY_DOUBLE_LINE 0x38 //兩行顯示define LCD_DISPLAY_SINGLE_LINE 0x30 //單行顯示/*定義子程序*/Void LCD_ClrAll(void)。in。 }void delay_nms(unsigned int n) //N ms延時(shí)函數(shù) { unsigned int i=0。i(unsigned int)(XTAL*1432)。 } void delay_1ms(void) //1ms延時(shí)函數(shù) { unsigned int i。in。 } void delay_nus(unsigned int n) //N us延時(shí)函數(shù) { unsigned int i=0。 int I_PWM=0。//電壓設(shè)置標(biāo)志 unsigned char SET_OK=0。unsigned char I_SET_OK=0。unsigned char U_OR_I=0。 unsigned int U_SET=500。unsigned char D2=0。 unsigned char tp=0。unsigned int V_DATA=0。sbit YELLOW=P2^1。sbit LCD_EN=P2^4。 //LCD忙信號(hào)位sbit LCD_RS=P2^6。 //PCA模1中斷標(biāo)志sbit CCF0 = CCON^0。 //PCA計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位sbit CR = 0xDE。 //PCA PWM 模式輔助寄存器0sfr PCA_PWM1 = 0xF3。 //PCA模塊1的 捕獲寄存器 低位sfr CCAP1H = 0xFB。 //PCA模塊0的 捕獲寄存器 低位sfr CCAP0H = 0xFA。 //PCA 定時(shí)寄存器低位sfr CH = 0xF9。 //PCA模塊0模式寄存器 //(STC12C5A60S2系列) sfr CCAPM1= 0xDB。 //PCA控制寄存器sfr CMOD = 0xD9。sfr P1ASF = 0x9D。sfr ADC_RES = 0xBD。sfr P1M1 = 0x91。sfr P2M1 = 0x95。而按照目前的發(fā)展趨勢，相信無線充電應(yīng)該是很有應(yīng)用前景的。我們自身的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的限制，導(dǎo)致本次設(shè)計(jì)的無線充電器的效率不高，有很多地方還需要進(jìn)一步完善。更深層次的研究應(yīng)該解決效率與距離的矛盾關(guān)系。在設(shè)計(jì)過程中同時(shí)發(fā)現(xiàn)距離對(duì)無線充電的效率影響很大，是決定效率的關(guān)鍵因素。軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化的程序設(shè)計(jì)方法，分為主程序部分、按鍵采集模塊、AD轉(zhuǎn)換采集模塊以PWM脈寬信號(hào)產(chǎn)生模塊等。 結(jié) 論結(jié)論 本手機(jī)充電器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分為硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)兩個(gè)部分，本文通過嚴(yán)密的理論分析，實(shí)際制作了振蕩電路模塊、功率放大模塊、發(fā)射線圈模塊和電路接收模塊。 調(diào)試結(jié)果進(jìn)過前面一系列的調(diào)試，實(shí)驗(yàn)結(jié)果希望達(dá)到了設(shè)計(jì)的基本要求，輸出電壓5V左右，能正常的為手機(jī)等用電設(shè)備進(jìn)行充電，電流顯示和電壓顯示也很準(zhǔn)確。聯(lián)合測試可能出現(xiàn)下面的一些情況，根本沒有顯示，那么我們得先檢查電源是否有電；如果電源燈亮，那么我們要檢查是不是程序沒有下載到單片機(jī)內(nèi)部，程序下載以后，如果還是沒有顯示，或者沒有正確的顯示。當(dāng)硬件調(diào)試完成以后下一步就是下載程序到單片機(jī)進(jìn)行軟件調(diào)試，軟件調(diào)試很簡單，當(dāng)編譯是哪里出現(xiàn)錯(cuò)誤就在哪里修改，確保每個(gè)功能都準(zhǔn)確以后就可以往單片機(jī)里面下載了。在組裝好以后，我們需要對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行硬件調(diào)試，電路有可能正常工作。根據(jù)設(shè)計(jì)的需要準(zhǔn)備好焊接工具和元器件，準(zhǔn)備好所需的元器件和工具以后，根據(jù)電路原理圖安裝好元器件，安裝是要注意，元件要平整。現(xiàn)在完整的PCB設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束。Protel DXP可以支持自動(dòng)布線，用戶先根據(jù)電路板的布線要求設(shè)計(jì)布線規(guī)則，布線設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)定得是否合理直接影響布線的質(zhì)量和成功率。執(zhí)行命令Tools | Auto Placement | Auto Palce…顯示Auto Place對(duì)話框（），通過此對(duì)話框可以設(shè)置兩種自動(dòng)布局的方式Cluster Placer和Statistical Placer。，執(zhí)行命令Update PCB ，單擊Validate Changes按鈕，在點(diǎn)擊Execute Changes按鈕后。這些層起著不同的作用。和Protel 99SE軟件比較，Protel DXP有著更加完善的功能和更加成熟的風(fēng)格，更加靈活的界面，尤其是在設(shè)計(jì)PLD電路和仿真方面有了重大改進(jìn)。Protel DXP運(yùn)行在優(yōu)化的設(shè)計(jì)瀏覽器平臺(tái)上，并且具備當(dāng)今所有先進(jìn)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，能夠處理各種復(fù)雜的PCB設(shè)計(jì)過程。 6 系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)6 系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì) PCB設(shè)計(jì)軟件簡介Protel DXP功能強(qiáng)大具有方便、快捷、實(shí)用的特點(diǎn)大大提高了電路板設(shè)計(jì)與制作的效率，良好的工作環(huán)境界面，讓這款計(jì)算機(jī)輔助電路板設(shè)計(jì)軟件深受廣大電子線路設(shè)計(jì)者的偏愛。線圈發(fā)射接收諧振電容(uF)線圈電感(uH)393358PWM頻率(KHz)PWM占空比(%)50接收端負(fù)載手機(jī)電池發(fā)射端電壓(V)12發(fā)射端靜止電流(A)發(fā)射端靜止功率(W)接收距離(cm)02468接收端負(fù)載電壓(V)接收端負(fù)載電流(mA)600450310210122發(fā)射端電流(A)發(fā)射端功率(W)接收端功率(W)效率(%)數(shù)據(jù)分析：從上表數(shù)據(jù)可以得出，電路可以輸出較為穩(wěn)定的5V電壓，提供給電路的正常工作。發(fā)送模塊的整體電路利用multisim繪制如下圖的發(fā)送模塊的整體仿真電路 整體仿真電路通過multisim自帶的仿真軟件的虛擬示波器，可以觀察到其發(fā)射部分的輸出波形，如圖將單片機(jī)上電復(fù)位，待整個(gè)系統(tǒng)正常工作時(shí)，利用示波器的實(shí)際發(fā)射電路示波器仿真波形如圖： 電路實(shí)際仿真波形 MOS管柵極波形 系統(tǒng)的測試結(jié)構(gòu) ，共計(jì)20圈，為了保證發(fā)射與接收部分能夠產(chǎn)生耦合諧振，接收線圈的設(shè)計(jì)與發(fā)射部分相同。根據(jù)圖中設(shè)置的各元件參數(shù)，進(jìn)行軟件仿真測試，從虛擬的示波器可以觀察到兩個(gè)輸出通道的波形以及波形與輸入信號(hào)的關(guān)系。與傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)流程相比，進(jìn)行仿真測試可以最大程度的減少設(shè)計(jì)成本，優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，對(duì)下一步設(shè)計(jì)制作實(shí)物有著很好的鋪墊作用；通過采用高級(jí)編程語言C語言進(jìn)行編程，設(shè)計(jì)系統(tǒng)程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件測試。為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，multisim的版本在不斷的升級(jí)，它不僅具有良好的用戶界面，豐富的元器件以及強(qiáng)大的仿真能力，而且在強(qiáng)大的MCU模塊的基礎(chǔ)上能夠通過交互式SPICE仿真, 迅速了解電路行為，改進(jìn)和優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。充電子程序流程圖如圖12所示。 數(shù)據(jù)采集子程序結(jié)構(gòu)流程 充電子程序的設(shè)計(jì)充電過程可以分為兩種模式進(jìn)行，第一種模式為恒流充電方式，默認(rèn)其充電電流為600mA，通過設(shè)置的獨(dú)立按鍵控制，可設(shè)定充電電流，保護(hù)系統(tǒng)電路；，充電過程為切換為恒定電壓的充電方式，而此時(shí)恒壓充電電流會(huì)隨著時(shí)間逐漸減小，當(dāng)充電電流降到10mA時(shí)，表明已充到充電設(shè)備的額定容量的80%～85%，此時(shí)即可認(rèn)為基本充滿，如果繼續(xù)充下去，充電時(shí)的實(shí)時(shí)電流會(huì)慢慢降低到零，電池完全充滿。1602液晶模塊內(nèi)部的每一個(gè)指令字符都有一個(gè)固定的特殊代碼，將這些不同的點(diǎn)陣字符圖形都儲(chǔ)存在存貯器（CGROM）中；當(dāng)執(zhí)行命令時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作。當(dāng)液晶顯示模塊的忙標(biāo)志為低電平時(shí)，才能執(zhí)行有效的指令，而為高電平時(shí)，此時(shí)執(zhí)行指令將失效。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(dòng)作。 初始化程序流程 按鍵采集程序鍵盤子程序主要是用于決定是否啟動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)復(fù)位初始化運(yùn)轉(zhuǎn)，按鍵改變充電過程中電流電壓的大小，以確定開關(guān)是否都處在有效的開關(guān)狀態(tài)，完成按鍵的采集程序。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。復(fù)位操作的目地是為了將單片機(jī)的內(nèi)寄存器以往存留的數(shù)據(jù)設(shè)置為程序預(yù)先設(shè)定的實(shí)驗(yàn)值，這是由于寄存器中殘留的數(shù)據(jù)相當(dāng)一部分是未知的值，如果將這些未知的實(shí)驗(yàn)值，在系統(tǒng)正式運(yùn)行以后，可能會(huì)產(chǎn)生程序以外的干擾后果，影響實(shí)驗(yàn)效果，甚至可能會(huì)造成系統(tǒng)的損壞，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。該系統(tǒng)的工作過程為：電路啟動(dòng)的初始化，按鍵選擇，輸出選擇并確定輸出，電壓電流的采集，充電控制等，通過調(diào)節(jié)方波信號(hào)的占空比來完成充電電壓的調(diào)節(jié)。本設(shè)計(jì)整體工作主要由單片機(jī)程序控制實(shí)現(xiàn)，根據(jù)實(shí)際需要，單片機(jī)軟件主程序由若干模塊組成:初始化模塊、LCD顯示模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊。根據(jù)軟件程序設(shè)計(jì)的基本思想，無線充電控制程序的軟件設(shè)計(jì)方法是利用結(jié)構(gòu)模塊化化的分析與設(shè)計(jì)方法來完成整個(gè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 整體設(shè)計(jì)思想軟件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的靈魂，沒有軟件，計(jì)算機(jī)不能充分發(fā)揮其功能，這是軟件在計(jì)算機(jī)中的地位，而在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，軟件占有非常重要的位置。下圖是系統(tǒng)總體的電路圖。主要原理是由微控制器，PWM，改造后，開關(guān)電源的輸出電壓、電流信號(hào)通過放大器、單片機(jī)的樣品。液晶顯示電路，該系統(tǒng)使用LCD1602液晶屏顯示。 總體設(shè)計(jì)電路框圖整體電路設(shè)計(jì)如下，采用常用的51芯片STC12C5A60S2作為控制器。次級(jí)線圈耦合到的能量經(jīng)接收電路穩(wěn)壓、整流、濾波及功率轉(zhuǎn)換。通過TL082構(gòu)成正交振蕩電路，將得到的振蕩信號(hào)加到由三極管TIP41和TIP42構(gòu)成的功放電路上進(jìn)行信號(hào)放大。 簡易DA轉(zhuǎn)換電路圖本設(shè)計(jì)的無線充電器系統(tǒng)主要包括直流電源模塊、無線發(fā)射模塊、能量轉(zhuǎn)換模塊、控制充電四個(gè)模塊組成。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)在理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了簡易的DAC其輸出電壓范圍為0～5V，滿足系統(tǒng)的需求。因此可通過控制PWM信號(hào)的占空比例，來產(chǎn)生不同的模擬信號(hào)。其中必須滿足：R2=R6，R5=R4；放大倍數(shù)為：。 電壓采樣電路對(duì)于電流采樣，電路中采用了放大電路，對(duì)微小的電流信號(hào)有一定比例的放大后處理，便于信號(hào)的采集。逐次比較型ADC是通過直接轉(zhuǎn)換模式將輸入的模擬信號(hào)與設(shè)定的參考電壓依次比較，當(dāng)所在轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量與輸入的模擬信號(hào)的數(shù)值相差無幾時(shí)完成A/D轉(zhuǎn)換；逐次比較型A/D轉(zhuǎn)換器主要由電壓比較器和D/A轉(zhuǎn)換器組成具有轉(zhuǎn)換速度快。上電復(fù)位后P1口為弱上拉型I/O口，由于