【正文】 //顯示的數(shù)據(jù) if(xms) { delayxms(xms)。num 16。 //單字符顯示延時(shí) } } write__dat(0,0x82 + 0x40 + (menu%2) * 0x14)。num++) { write__dat(1,*LCD_array++)。//菜單 0 for(num = 0。 //由高電平跳到低電平，執(zhí)行命令 } /*********************************** LCD 顯示 ************************************/ void LCD_display(unsigned char menu, unsigned char *LCD_array,unsigned int xms) { unsigned char num。 delayxms(3)。0x80。 附 錄 23 dat = 1。 LCD_dat1 = datamp。0x80。 dat = 1。 LCD_dat3 = datamp。 LCDEN = 0。 //高四位數(shù)據(jù)傳輸 LCDEN = 1。 LCD_dat0 = datamp。0x80。 dat = 1。 LCD_dat2 = datamp。0x80。 //背光亮 } /*********************************** LCD 命令 /數(shù)據(jù)操作指令 ************************************/ void write__dat(bit ,unsigned char dat) { LCDRS = 。 //光標(biāo)文字右移 write__dat(0,0x01)。 //顯示功能，光標(biāo)設(shè)置。 //光標(biāo)復(fù)位 write__dat(0,0x28)。接地 LCDEN = 0。 老師給予了幫助，對(duì)此我真的很感謝我 們 的老師。 鳴 謝 19 鳴 謝 本 研究 是在我的指導(dǎo)老師歐觸靈老師的 親切關(guān)懷與細(xì)心指導(dǎo)下完成的 。 由于時(shí)間和條件的限制，本系統(tǒng) 還 存在的一些不足之處，可在今后的研究工作中加以改進(jìn)，使系統(tǒng)更完 善，更好地貼近應(yīng)用。因?yàn)楦鞣N充電電池規(guī)模都不一致，例如手機(jī)鋰電池與鎳鎘電池，它們外接電路都不一致，電路并 沒有 合理與外圍電池相連接的電路，只引出兩條正負(fù)接線。利用鍵盤的輸入，實(shí)現(xiàn)不同 充電模式的轉(zhuǎn)換。單片機(jī)采用超小封裝， LCD1602 顯示屏利用四線驅(qū)動(dòng)，省了四根數(shù)據(jù)線。 實(shí)物布局圖 圖 61 實(shí)物布局圖 使用操作 （ 1） . 接入 USBmini 連接線，顯示屏點(diǎn)亮 （ 2） . 按鍵說明： L:LCD 背光開關(guān)， M：模式切換（鋰 /鎳鎘電池模式、自定義模式） OK:充電狀態(tài)開始 /暫停（ M,+,在充電狀態(tài)為暫停時(shí)方可有效） 充電狀態(tài)開始：左上角無標(biāo)記，正在充電。 （ 5） LED 指示：兩個(gè) LED 分別作為指示燈。 （ 2）按鍵： 5 個(gè)常用按鍵，分別為背光按鈕、加、減、模式切換、充電狀態(tài)開始 /暫停。 第 6 章 使用 說明 主要用途 用于各種類型的電池充電，如鋰電池，鎳氫電池，鎳鎘電池。如圖 LED2 燈亮，表示正處于充電工作狀態(tài)，相反不亮的時(shí)候表示并未充電。60%表示已充電量比。當(dāng)充電電 壓達(dá)到 時(shí)就停止大電流充電，而采用涓流充電。調(diào)試前，不要插上芯片，先用萬(wàn)用表對(duì)電路板進(jìn)行供電檢測(cè)，再測(cè)量芯片的電源電壓是否正常，進(jìn)而插上芯片調(diào)試。所以焊接電路板應(yīng)該注意規(guī)范問題。然后 買顯示屏回來焊，還想著 重新 焊過板。 在焊接前要用萬(wàn)用表細(xì)心測(cè)完所有電路，防止有些線路 不導(dǎo)通并不 知道，就直接焊電路上去了。再畫 PCB 的時(shí)候，應(yīng)確保每個(gè)元器 件 到位，可避免多次購(gòu)買及不 斷地 修改 PCB 圖。所以在電路中，我加入了電荷泵模塊，因?yàn)橛辛穗姾杀茫?LM358 比較輸出才能達(dá)到預(yù)期電壓，所以 只有 升壓驅(qū)動(dòng)芯片。 并在 Altium Designer 畫原理圖， 同時(shí)上網(wǎng)查每個(gè)元器件的封裝與規(guī)格，方便 PCB 圖的制作，列出元件清單 及了解每個(gè)元器件的規(guī)格 ，進(jìn)行初步制作 PCB 圖 [8]， 初步圖已經(jīng)出來的時(shí)候就去網(wǎng)上購(gòu)買元件器，然后就是電路板的制作與調(diào)試。 流程圖如圖 43 所示 圖 42 LCD1602 顯示模塊子流程圖 顯示子模塊 按鍵處理 初始化 工作模式三 確定是否有鍵按下？ 開始充電 Y N 鍵盤掃描模塊 工作模式二 工作模式一 暫停充電 鍵盤中斷 初始工作模式 開始 顯示初始化 顯示位置設(shè)置 顯示內(nèi)容 寫檢測(cè)？ 允許 忙 等待 廣東海洋大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 14 按鍵掃描程序 按鍵掃描在程序 在響應(yīng)鍵盤 中斷時(shí)執(zhí)行，判斷 得到按鍵的輸入，判斷為哪個(gè)按鍵，并進(jìn)行相應(yīng)的處理工作。當(dāng)芯片 I/O 數(shù)據(jù)接口不夠時(shí)，可選擇四線驅(qū)動(dòng)，可省四條數(shù)據(jù)線，數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，進(jìn)行兩次 傳輸完成。 廣東海洋大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 13 圖 41 主 程序 流程圖 LCD1602 顯示子程序 初始化，因 LCD1602 只作寫操作，即 R/W 口接低電 平，所以接地。并根據(jù)不同的按鍵結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的處理，主要調(diào)節(jié)三種充電模式，然后開始充電。 主程序 主程序主要完成程序的初始化 ，比如 中斷初始化、 LCD 初始化、 ADC 初始化、 PWM 初始化等。本 研究 各功能實(shí)現(xiàn)模塊化、子程序，方便調(diào)試、修改與鏈接 [7]。由此選擇 C 語(yǔ)言進(jìn)行編程。而 C 語(yǔ)言編屬于高級(jí)語(yǔ)言，具有可移植性，能夠結(jié)構(gòu)化編程。 第 4 章 智能充電器 的軟件 研究 軟件編輯語(yǔ)言的選擇 電路可采用匯編語(yǔ)言編程，也可采用 C 語(yǔ)言編程。 LCD1602 連接電路 如圖 36 所示。 E 端為使能端，當(dāng) E 端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 R/W 為讀寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。 VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “鬼影 ”，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 市面上字符液晶大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于 HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。它由若干個(gè) 57 或者 511 等 點(diǎn)陣 字符位組成，每個(gè)點(diǎn)陣字符位都可以顯示一個(gè)字符，每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔， 起到了字符間距和行間距的作用，正因?yàn)槿绱怂运荒芎芎玫仫@示圖形，用自定義 CGRAM，顯示效果也不好。 三極管 為低電平導(dǎo)通，高電平截止電路，前級(jí)電壓比較器， 比較電池取樣電壓及 PWM1 輸出電壓， 比較輸出低電平，兩三極管導(dǎo)通。因?yàn)?S8550 為低功率三級(jí)管，并聯(lián)使用可以提高輸出功率。15V) （ 6） 低功耗電流，適合于電池供電 （ 7） 低輸入偏流 （ 8） 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流 （ 9） 共模輸入電壓范圍寬，包括接地 （ 10） 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍 （ 11） 輸出電壓擺幅大 (0 至 ) LM358 接成電壓跟隨與電壓比較電路 ： PWM1 到 U2R1，這一段是把 PWM1 的負(fù)載能力提高，因?yàn)?PWM1 輸出的是方波，要轉(zhuǎn)成直流信號(hào)，就依靠?jī)杉?jí) RC 濾波電路，因?yàn)闉V波以后，負(fù)載能力差了，所以用了電壓跟隨器； 右邊為比較器其實(shí)目的就是為了比較 PWM1 的電壓和 ADC0 的電壓，然后調(diào)整廣東海洋大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 10 Q1， Q2 的導(dǎo)通和截止，再供給電池。 LM358 的 特征： （ 1） 內(nèi)部頻率補(bǔ)償 （ 2） 直流電壓增益高 (約 100dB) （ 3） 單位增益頻帶寬 (約 1MHz) （ 4） 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?(3—30V) （ 5） 雙電源 (177。 直流線性穩(wěn)壓控制電路如圖 35 所示： 廣東海洋大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 9 圖 35 直流線性穩(wěn)壓控制電路 LM358 雙運(yùn)算放大器 LM358 內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)?雙運(yùn)算放大器 ，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。因而， 需要進(jìn)行濾波， 因?yàn)闉V波以后，負(fù)載能力差了，需要用到電壓跟隨器。電荷泵升壓電路圖如圖 34 所示， PWM 占空比為 50%的開關(guān)信號(hào)由單片機(jī) 提供。 （ 3） 電荷泵的工作過程為：首先貯存能量，然后以受控方式釋放能量，以獲得所需的輸出電壓，而電容式電荷泵采用電容器來貯存能量。電路中電容一旦被加電，由于電容的寄生效應(yīng)限制了峰值充電電流，并增加了電荷轉(zhuǎn)移時(shí)間，因此電容的電荷累積不能立即完成，也意味著電容兩端的初始電壓變化為零。由于電路是開關(guān)工作的，電荷泵結(jié)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生一定的輸出紋波和 EMI（ 電磁干擾 ） 。其內(nèi)部的 FET 開關(guān)陣列以一定方式控制快速電容器的充電和放電，從而使輸入電壓以一定因數(shù) （ ,2 或 3） 倍增或降低，從而得到所需要的輸出電壓。如圖 33為 USB 電源電路 。 供電電源 USB5V 供電電源 USB 電源 主要由 USB 數(shù)據(jù)線為主要連通工具，接電腦 USB 接口或其他 +5V 電源如：移動(dòng)電源、交換式電源供應(yīng)器 ， 主要 為芯片和外部顯示屏及其他外部電路提供 工作電源。 圖 32 單片機(jī) 控制 電路 廣東海洋大學(xué) 20xx 屆本科生畢業(yè) 論文 7 主要管腳 用途 ： （ 1） XTAL1 腳和 XTAL2 腳為振蕩器輸入輸出端口，外接 12Mhz 晶振 [5]； （ 2） VCC、 GND 接 5V 電源 正 負(fù)端； （ 3） 、 分別接 LCD 顯示屏的 RS 與 EN 端 。幾乎 包含了數(shù)據(jù)采集和控制中所需的所有單元模塊，可稱得上一個(gè)片上系統(tǒng) 。 單片機(jī) 控制模塊 單片機(jī)的主要功能 STC12C5604AC 單片機(jī)是 STC 生產(chǎn)的單時(shí)鐘 /機(jī)器周期 （ 1T） 的單片機(jī)，是高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051，但速度快 812 倍。 第 3 章 智能充電器的硬件電路 研究 智能充電器的 研究 思想 本系統(tǒng)硬件 研究 的基本思想是采用模塊化 研究 ，把實(shí)現(xiàn)不同功能的部分電路做成獨(dú)立模塊，然后通過合理的連接組成一個(gè)具有特定功能 的產(chǎn)品。 系統(tǒng) 研究 框圖 該系統(tǒng) 總體框圖如圖 所示： 圖 智能充電器的總體框圖 采用單 片機(jī) STC12C5604AD 作為主控芯片，有主控芯片調(diào)制占空比產(chǎn)生一定脈寬 PWM 信號(hào)，所產(chǎn)生的脈寬信號(hào)進(jìn)行濾波轉(zhuǎn)為直流信號(hào)，同時(shí)利用 LM358 接成電壓跟隨器， 負(fù)載能力提高，然后經(jīng)過