畢業(yè)設(shè)計論文—基于單片機的多用太陽能手機充電器設(shè)計(參考版)
2024-12-05 17:28本頁面
【正文】 恒壓充電 LJMP RETURN STCBA:CLR SETB CLR LJMP TEST1 TEST: CLR 。PWM輸出高電平 CLR PWMF RETI TESTIN: SETB CLR CLR LCALL TEST RET TESTOUT: CLR TR1 JNB TVI,STCBA TEST1:LCALL TEST LCALL TEST JNB OUT,TEST2 MOV A,TESTI INC A JZ PROTECT MOV DPTR,OTVTAB MOV A,LED MOVC A,A+DPTR CLR C CJNE A,TESTV,DADA LJMP RETURN DADA: JC XIAO MOV A,PWM2L ADD A,01H MOV PWM2L,A MOV A,PWM1L SUBB A,01H MOV PWM1L,A LJMP RETURN XIAO: CLR C MOV A,PWM2L SUBB A,01H MOV PWM2L,A MOV A,PWM1L ADD A,01H JNZ RETURN MOV PWM1L,A RETURN: MOV TH1,TESTH MOV TL1,TESTL SETB TR1 RETI TEST2:MOV A,44H CJNE A,TESTV,DXID LJMP RETURN DXID: JC DXIX MOV DPTR,OTITAB MOV A,LED MOVC A,A+DPTR JNB OUT,TEST2 CJNE A,TESTI,DADA 。PWM輸出未完成返回 CLR TR0 MOV TH0,PWM2H MOV TL0,PWM2L SETB TR0 SETB PWMF CLR 。TO賦值 MOV TL1,PWM2L MOV TH0,TESTH 。CPU開中斷 MOV TMOD,11H 。A中為低電平周期 MOV R1,A MOV A,0FFH CLR C SUBB A,R1 INC A MOV PWM2L,A MOV PWM2H,0FFH MOV A,PWMT CLR C SUBB A,R1 。TO賦值 MOV TL1,PWM2L MOV TH0,TESTH 。CPU開中斷 MOV TMOD,11H 。A中為低電平周期 MOV R1,A MOV A,0FFH CLR C SUBB A,R1 INC A MOV PWM2L,A MOV PWM2H,0FFH MOV A,PWMT CLR C SUBB A,R1 。PWM周期設(shè)為 50us MOV TESTH,0FEH MOV TESTL,0CH LCALL DISPLAY LJMP KEYWORK START:LCALL TESTIN MOV A,TESTV MOV B,33H DIV AB JNZ NEXT MOV A,01H NEXT: MOV B,04H MUL AB 。功能選擇 TVI BIT 03H 。輸出電流檢測緩沖 PWMT EQU 7BH 。檢測周期緩存 TESTL EQU 78H TESTV EQU 79H 。PWM高電平緩沖 PWM1L EQU 72H PWM2H EQU 73H 。數(shù)碼管顯示緩沖 PWMF BIT 00H 。PWM波輸出 ORG 001BH LJMP TESTOUT 。 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 入口 采集電壓電流 恒流充電 恒壓充電 返回 充電結(jié)束 電壓 4V？ 電流 ？ Y N Y N 21 本太陽能手機充電器與傳統(tǒng)充電器相比，最大的優(yōu)點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，“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數(shù)字的字形碼以 16 進制數(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。 開始 清片內(nèi) RAM 初始參數(shù)設(shè)定 AD設(shè)定 定時器設(shè)定 中斷設(shè)定 返回 18 圖 10 按鍵子程序結(jié)構(gòu)流程圖 數(shù)碼管顯示子程序 開機時，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以排除鍵抖引起的誤動作 。 圖 9 初始化程序流程 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)運轉(zhuǎn)。 設(shè)置系統(tǒng)運行所需的各個參數(shù)，設(shè)置定時器和中斷設(shè)定。（ ≧） 預(yù)充 正常充電 浮充 狀態(tài)顯示 17 甚至?xí)斐上到y(tǒng)的損壞。這些未知的值在單片機復(fù)位完成，正式運行以后，會產(chǎn)生無法讓程序設(shè)計人員掌握的后果，開始 系統(tǒng)初始化 光照情況 有 無 相關(guān)參數(shù)設(shè)定 測量超級電容電壓 超級電容電壓判斷 低于 5V 高于 5V 對超級電容充電 停止對超級電容充電 測量手機電池電壓 手機電池電壓判斷 已充滿 未充滿 關(guān)閉 PWM 輸出 電池狀態(tài) V (≦ )amp。 圖 10 程序整體框 電路啟動初始化 初始化是為單片機的運行設(shè)置初始的運行環(huán)境，主要完成以下工作：清片內(nèi)，每次單片機加電時，都將引起單片機的上電復(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。因而機械觸點在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機械特性及操作人員按鍵動作決定，一般為 5ms～ 20ms；按鍵穩(wěn)定閉合時間的長短是由操作人員的按鍵按壓時間長短決定的，一般為零點幾秒至數(shù)秒不等。獨立按鍵的每個按鍵都單獨接到單片機的一個 I/O 口上，獨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行識別。 12864 讀寫時序 其中，可調(diào)節(jié)電位器 R3 來調(diào)節(jié)液晶顯示的對比度 。 液晶模塊接口部分 14 該 液晶顯示模塊 是 JM12864M2 漢字圖形點陣液晶顯示模塊，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置 8192 個中文（ 16X16 點陣）、 128 個字符（ 8X16 點陣）及 64X256 點陣顯示 RAM（ GDRAM）。 電壓跟隨器的輸入阻抗高、輸出阻抗低特點，當(dāng)輸入阻抗很高時，就相當(dāng)于對前級電路開路；當(dāng)輸出阻抗很低時，對后級電路就相當(dāng)于一個恒壓源，即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。在這個時候，就需要電壓跟隨器來從中進行緩沖。 13 圖 7 在 該 電路 中，電壓跟隨器 作用是 做緩沖級 (buffer)及隔離級。 LM224 是 低功耗四運算放大器 ,內(nèi)部集成了 4 個運算放大器，該器件具有功耗低、精度高等優(yōu)點。 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
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