【正文】 .9KR104.3KR12ViVoRS2SIGN3GND4SHGN5OUT6RS7RS+10RS+15U4 MAX471R9 20KQ3 2SC9013R1010KD5 LEDR11330R135V4.2VEA/VP31X119X218RESET9RD17WR16INT012INT113T014T115P101P112P123P134P145P156P167P178P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/P30TXD11RXD1089C51R6 10K 22 附錄 2 匯編源程序 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP PWML 。 但在總的造價 有所 增加；（ 2） PWM 產(chǎn)生由獨立芯片完成，這樣可減輕單片機的負擔，使其有時間做其它人性化的服務，并可提高電路輸出精度 ；（ 3）電路設計中盡可能的使用較少的按鍵， 使六個按鍵減為四個，這需要通過程序來實現(xiàn) ； 致謝 經(jīng)過幾個月的努力，在 指導 老師的幫助下，終于完成 了多用太陽能手機 充電器的 設計和調(diào)試。程序的設計既參考了一些資料里的內(nèi)容，也有相當多的自我設計，比如說 PWM 脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生 程序， 就 是參考了 網(wǎng)友提供的標志位加定時器實現(xiàn)的方法， 但主程序中有關數(shù)據(jù)處理計算的則是自己設計，因為這些東西涉及到具體硬件電路，是找不到相關資料的，在數(shù)據(jù)處理中有簡單的單字節(jié)算法，也有雙字節(jié) 的，有的則采用巧妙的算法有效避免出現(xiàn)雙字節(jié)，從而使程序設計變得簡單 。 在 硬件電路設計上遇到一些問題， 關于 DC/DC 轉 換的 PWM 脈寬調(diào)制信號的產(chǎn)生問題，經(jīng)過反復分析論證，最后確定用單片機通過編程來實現(xiàn)，這樣將大大降低硬件的成本。 充電子程序流程圖如圖 13 所示。 圖 12 充電 子程序結構流程圖 入口 采集電壓電流 恒流充電 恒壓充電 返回 充電結束 電壓 4V？ 電流 ？ Y N Y N 18 電源子程序的設計 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，通過按鍵設置可控制充電時間。 數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉換程序 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)送啟動轉換命令，等待轉換結束，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)位和字形的對應關系如下表。 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 按鍵子程序結構流程圖 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、是否 處在有效的開關狀態(tài)，以決定是否啟動系統(tǒng)運轉。 設置系統(tǒng)運行所需的各個參數(shù)，設置定時器和中斷設定。這些未知的 開始 初始化 電池充電 充電子程序 電源子程序 Yes No 結束 14 值在單片機復位完成，正式運行以后，會產(chǎn)生無法讓程序設計人員掌握的后果，甚至會造成系統(tǒng)的損壞。 圖 8 程序整體框架流程 電路啟動初始化 初始化是為單片機的運行設置初始的運行環(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位操作。 在本設計中，電阻 R4 采用 20K/ 精密電阻，在輸出最大 500mA 時 Uo不超過 5V，輸出電壓便于 ADC0809 采集并作數(shù)字化處理。 RS－為內(nèi)傳感電阻的負載端。 GND 為地端或電源負端。A。 圖 7 MAX471 典型應用電路 MAX471 所需的供電電壓 Vbr/Vcc 為 3～ 36V，所能跟蹤的電流的變化頻率可達到 130kHz，采用 8 腳封裝，其典型應用電路如圖七所示。在這種情況下，用戶可根據(jù)自己的需要配置外接的傳感電阻與增益電阻。 MAX471內(nèi)置 35mΩ精密傳感電阻，可測量電流的上下限為 3A。直到 A／ D 轉換完成， EOC 變?yōu)楦唠娖?，指?A／ D 轉換結束，結果數(shù)據(jù)已存入鎖 存器，這個信號可用作中斷申請，而觸發(fā)單片機動作準備接收數(shù)據(jù)，這是使 輸出高電平，輸出三態(tài)門打開，轉換結果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上，單片機讀取 P0 口然后做下一步 處理操作。 START 上升沿將逐次逼近寄存器復位。 ADC0809 具體工作過程為：首先 、 、 輸入 3 位地址，并使 輸出高電平 ，將地址存入地址鎖存器中。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線。 OE 為輸出允許信號，用于控制三條輸出鎖存器向單片機輸出轉換得到的數(shù)據(jù)。 EOC 為轉換結束信號。 表 1 CBA 通道選擇表 C B A 選擇的通道 0 0 0 IN0 0 0 1 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 數(shù)字量輸出及控制線： 11 條 ST 為轉換啟動信號。 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7上的一路模擬量輸入。 地址輸入和控制線： 4 條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。三態(tài)輸出鎖 器用于鎖存 A/D 轉換完的數(shù)字量，當 OE 端為高電平時，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉換完的數(shù)據(jù)。 （ 1） ADC0809 的內(nèi)部邏輯結構 圖 6 ADC0809 內(nèi)部結構及管腳圖 ADC0809 由一個 8 路模擬開關、一個地址鎖存與譯碼器、一個 A/D 轉換器 11 和一個三態(tài)輸出鎖存器組成。 圖 5 BUCK 變換器電路 電壓電流的 A/D 采集 ADC0809 是采樣分辨率為 8 位的、以逐次逼近原理進行模 — 數(shù)轉換的器件。 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)開關穩(wěn)壓電源、三端開關型降壓穩(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變換器。 當有 按鍵 按下時 ， 有單片機處理編碼后送到 數(shù)碼管上 顯示 。本設計設計 采用的是共 陽 極數(shù)碼管，因而各數(shù)碼管的公共極接電源 VCC， 本電路有 LM7805 提供 ，并采用三只串聯(lián)的二極管降壓，而非電阻降壓，這樣保證個數(shù)碼段的亮度一致 。 圖 4 數(shù)碼管驅(qū)動 電路 單片機 AT89C51的串口外接 1片 74LS164作為 LED顯示器的靜態(tài)顯示接口，把 AT89C2051 的 RXD 作為數(shù)據(jù)輸 出線， TXD 作為移位時鐘脈沖?？梢蕴峁﹩为氭i存的 I／ O 接口電路很多，常用的就是通過串口外接串并轉換器 74LS164，擴展并行的 I／ O 口。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的