【正文】 display_check(amp。 delay_nms(1000)。 // 連續(xù)檢查的時(shí)間計(jì)時(shí) } else { display_logo(amp。0x08) == 0x08) // 看門(mén)狗復(fù)位 { = 1。sys_ctrl)。 // 延時(shí)10ms if((PINDamp。 if((PINDamp。sys_ctrl)。 // 延時(shí)5ms lcd_ch_busy()。 lcd_init()。 delay_nms(50)。 delay_nms(50)。 POWER_OFF()。 init_devices()。 // 系統(tǒng)控制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)unsigned int beep_count = 0。 程序流程圖本軟件主程序流程圖如下圖所示。當(dāng)充電過(guò)程出現(xiàn)異常時(shí)，通過(guò)蜂鳴器發(fā)出蜂鳴聲，對(duì)異常進(jìn)行處理。按鍵檢測(cè)來(lái)判斷KEY鍵是否按下，從而進(jìn)行恒壓、恒流校準(zhǔn)或保存校準(zhǔn)點(diǎn)參數(shù)。充電過(guò)程中ADC負(fù)責(zé)對(duì)充電時(shí)電壓、電流和溫度數(shù)據(jù)的采集，當(dāng)電壓檢測(cè)量和電流檢測(cè)量送入單片機(jī)的模數(shù)轉(zhuǎn)換通道，單片機(jī)將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，進(jìn)而進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)分析，確定是否轉(zhuǎn)換充電階段或發(fā)送脈沖波。ATmega16電流反饋檢測(cè) 電壓PWM輸出電壓反饋檢測(cè) 控制器溫度檢測(cè)電流PWM輸出電池溫度檢測(cè)LCD12864顯示 按鍵檢測(cè) 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)框圖本單片機(jī)作為控制電路的主要任務(wù)是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作狀況，實(shí)現(xiàn)脈沖波形，自動(dòng)管理充電過(guò)程。 充電控制方案由于充電方法相對(duì)較復(fù)雜，故需要采用可編程器件進(jìn)行控制，而單片機(jī)以其相對(duì)強(qiáng)大的功能和低廉的價(jià)格成為首選。端口C主要充當(dāng)開(kāi)關(guān)，PC0、PC1分別與3525和充電繼電器連接，用來(lái)控制繼電器和3525的閉合和關(guān)閉。端口B與LCD液晶顯示模塊電路直接連接，PB0、PBPBPB3連接液晶模塊的4條信號(hào)線LCDCS，LCDSCK，LCDDAT，LCDRST控制液晶的讀、寫(xiě)操作，在充電的每個(gè)階段均有狀態(tài)顯示，PB4與KEY2鍵連接，PB5（MOSI）、PB6（MISO）、PB7（SCK）分別與ISP下載接口直接連接，因ISP下載接口沒(méi)有任何的外圍零件，可以正常使用，不受ISP的干擾。端口A為A/D轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端，ADC負(fù)責(zé)對(duì)充電時(shí)電壓、電流和溫度數(shù)據(jù)的采集。此設(shè)計(jì)利用ATmega16單片機(jī)作為控制電路，通過(guò)ATmega16單片機(jī)進(jìn)行電壓、電流和溫度的采樣和檢測(cè)，將采樣值與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定充電模式。ATmega16 具有一整套的編程與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具，包括：C 語(yǔ)言 編譯器、宏匯編、 程序調(diào)試器/ 軟件仿真器、仿真器及評(píng)估板。在更新應(yīng)用Flash存儲(chǔ)區(qū)時(shí)引導(dǎo)Flash區(qū)(Boot Flash Memory)的程序繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了RWW 操作。片內(nèi)ISP Flash 允許程序存儲(chǔ)器通過(guò)ISP 串行接口，或者通用編程器進(jìn)行編程，也可以通過(guò)運(yùn)行于AVR 內(nèi)核之中的引導(dǎo)程序進(jìn)行編程。工作于空閑模式時(shí)CPU 停止工作，而USART、兩線接口、A/D 轉(zhuǎn)換器、SRAM、T/C、SPI 端口以及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作；掉電模式時(shí)晶體振蕩器停止振蕩，所有功能除了中斷和硬件復(fù)位之外都停止工作；在省電模式下，異步定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行，允許用戶保持一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)，而其余功能模塊處于休眠狀態(tài)；ADC噪聲抑制模式時(shí)終止CPU和除了異步定時(shí)器與ADC以外所有I/O模塊的工作，以降低ADC轉(zhuǎn)換時(shí)的開(kāi)關(guān)噪聲；Standby 模式下只有晶體或諧振振蕩器運(yùn)行，其余功能模塊處于休眠狀態(tài)，使得器件只消耗極少的電流，同時(shí)具有快速啟動(dòng)能力；擴(kuò)展Standby 模式下則允許振蕩器和異步定時(shí)器繼續(xù)工作。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10倍的數(shù)據(jù)吞吐率。ATmega16 AVR 內(nèi)核具有豐富的指令集和32個(gè)通用工作寄存器。3 智能充電器的硬件設(shè)計(jì) ATmega16的介紹ATmega16是基于增強(qiáng)的AVR RISC結(jié)構(gòu)的低功耗8 位CMOS微控制器。當(dāng)電流值降低至15A時(shí)進(jìn)入15A的恒流充電階段；第四。在不同的階段采用不同的充電方法，把充電電流、電壓、電池溫度控制在合理的范圍內(nèi)，從而達(dá)到最佳充電效果。由此可見(jiàn)，一個(gè)好的充電器對(duì)蓄電池的使用壽命具有舉足輕重的作用。研究發(fā)現(xiàn)：電池充電過(guò)程對(duì)電池壽命影響最大，放電過(guò)程的影響較少。但是，若使用不當(dāng)，其壽命將大大縮短。在每個(gè)間歇恒壓充電階段，由于是恒壓充電，充電電流自然按照指數(shù)規(guī)律下降，符合電池電流可接受效率隨著充電的進(jìn)行逐漸下降的特點(diǎn)。與變電流間歇充電方法不同之處在于第一階段的不是間歇恒流，而是間歇恒壓。通過(guò)間歇停充，使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進(jìn)行，使蓄電池可以吸收更多的電量。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法，保證加大充電電流，獲得絕大部分充電量。脈沖充電是蓄電池充電的新技術(shù)，它打破了蓄電池充電指數(shù)接受曲線的限制，但是依然遵循并提高了蓄電池固有的充電頻率。充電脈沖使蓄電池充滿電量，而間歇期使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉，使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除，從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓，使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進(jìn)行，使蓄電池可以吸收更多的電量。 二階段充電曲線 三階段充電曲線 快速充電方法為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學(xué)反應(yīng)速度，縮短蓄電池達(dá)到滿充狀態(tài)的時(shí)間，同時(shí)，保證蓄電池正負(fù)極板的極化現(xiàn)象盡量地少或輕，提高蓄電池使用效率。由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。二階段法采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的快速充電方法。例如，汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，蓄電池就是以恒壓充電法充電的。但在充電初期電流過(guò)大，對(duì)蓄電池壽命造成很大影響，且容易使蓄電池極板彎曲，造成電池報(bào)廢。由于充電初期蓄電池電動(dòng)勢(shì)較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少，因此，只需簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)。與恒流充電法相比，其充電過(guò)程更接近于最佳充電曲線?？刂品椒ê?jiǎn)單，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過(guò)程的進(jìn)行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多用于電解水，產(chǎn)生氣體，使出氣過(guò)甚，因此，常選用階段充電法。而快速充電方法目前常用的主要有脈沖充電、變電流間歇充電、變電壓間歇充電方法等。2 充電方法的研究 充電方法 蓄電池充電方法可以分為常規(guī)的充電方法和快速充電方法。（2） 濃度極化隨著電極化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，生成物以及反應(yīng)物的擴(kuò)散遷移速度跟不上化學(xué)反應(yīng)的速度時(shí)，會(huì)造成從電極表面到中部溶液、電解質(zhì)濃度分布不均勻，這種現(xiàn)象稱為濃度極化。 圖2. 2 鉛酸蓄電池充電特性 鉛酸蓄電池的極化問(wèn)題 鉛酸蓄電池在充電過(guò)程有3個(gè)極化(歐姆極化、電化學(xué)極化、濃差極化)現(xiàn)象是不可避免的，這3個(gè)極化影響電池的充電接受能力，障礙了充電速度。采用小的充電速率固然可以防止過(guò)充反應(yīng)，對(duì)蓄電池的壽命影響也小，但是不能達(dá)到快速性的要求。只有充電速率小于C／100時(shí)，才能使蓄電池容量恢復(fù)到100％以后，才發(fā)生過(guò)充電反應(yīng)。充電速率越大，發(fā)生過(guò)充電的時(shí)間越早。由該圖可以發(fā)現(xiàn)：一般情況下，鉛酸蓄電池的放電終止電壓為1．98V~2V，即鉛酸蓄電池充電的起始電壓為1．98V~2V；充電初期，電池端電壓上升緩慢，當(dāng)容量恢復(fù)到75％時(shí)，電池電壓上升到2．2V~2．3V；當(dāng)容量恢復(fù)超過(guò)75％之后，電池端電壓將迅速上升，該階段伴隨著過(guò)充電現(xiàn)象；當(dāng)容量完全恢復(fù)后，電池的端電壓略有下降。當(dāng)極板上的硫酸鉛完全變成鉛和二氧化鉛后，蓄電池開(kāi)始發(fā)生過(guò)充電反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣和氧氣。在充電初期，蓄電池可接受較大的充電電流，負(fù)極板上的硫酸鉛逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚晕镔|(zhì)鉛，正極板上的硫酸鉛逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚晕镔|(zhì)二氧化鉛。這一過(guò)程可用圖2．1表示。當(dāng)容量全部恢復(fù)時(shí)，蓄電池可接受的充電電流在理論上為零。 =KC (2．5)馬斯第三定律指出：蓄電池以不同的放電率放電后，可接受的充電電流是各個(gè)放電率的可接受充電電流之和，即： (2．6)由馬斯三大定律可知，若蓄電池的放電容量達(dá)到其額定值，則在充電初期，蓄電池可接受的充電電流在理論上為無(wú)限大。由式(2．2)和(2．4)可得式(2．5)。由(2．3)式可知，蓄電池放電容量越大，則可接受的初始充電電流越大。該定律給出了鉛酸蓄電池可接受的充電電流與放電電流和放電容量之間的關(guān)系，成為目前鉛酸蓄電池及其他蓄電池充電的基本理論。為了更好的使用鉛酸蓄電池，世界各國(guó)的科學(xué)家對(duì)鉛酸蓄電池的充、放電過(guò)程做了大量的實(shí)驗(yàn)并提出了許多具有建設(shè)性的理論來(lái)解釋這個(gè)過(guò)程。 鉛酸蓄電池的充電理論 馬斯定律理論和實(shí)踐證明，蓄電池的充電過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)過(guò)程。鉛酸蓄電池還是當(dāng)前混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)自行車(chē)的最佳電源。尤其是作為大型的動(dòng)力電源，其價(jià)格和運(yùn)行費(fèi)用往往是推廣和普及的關(guān)鍵因素。（3） 充電安全性好，不會(huì)因?yàn)槭褂脴O限充電電流或充電電壓而導(dǎo)致蓄電池爆炸等危險(xiǎn)事故。鉛酸蓄電池之所以如此經(jīng)久不衰，是因?yàn)樗哂性S多優(yōu)點(diǎn)：（1）盡管鉛酸蓄電池的能量密度比其它二次電池要低，但它卻具有較高的功率密度，目前已經(jīng)達(dá)到了200～300W／Kg，新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可達(dá)到500W／Kg。一百多年來(lái)，鉛酸蓄電池不斷的向前發(fā)展，形成了品種豐富、結(jié)構(gòu)多樣的鉛蓄電池系列。從1859年第一個(gè)鉛酸蓄電池問(wèn)世至今已有150多年。原電池也稱為一次電池，其活性物質(zhì)用完后不能用充電的方法使之恢復(fù)，如鋰錳電池等。1 鉛酸蓄電池介紹 鉛酸蓄電池概述電池是一種化學(xué)電源，它通過(guò)其內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的相互轉(zhuǎn)換。充電器可以實(shí)時(shí)采集電池的電壓、電流，對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行智能控制。充電技術(shù)是影響電池壽命和使用性能的重要因素，尋找有效的充電控制方式及電池智能化的管理途徑，有助于增強(qiáng)電池的使用性能，延長(zhǎng)其使用壽命，提高相關(guān)設(shè)備的工作可靠性。這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是當(dāng)前的主