【正文】 8 channel, uint8 n)。uint16 ADCValue(uint8 channel)。} define LCM1602_EN_0() {PORTB_PB5=0。} define LCM1602_RW_0() {PORTB_PB4=0。}define LCM1602_RS_0() {PORTB_PB3=0。void battery_detect(void)。void keyscan(void)。void Wele(void)。void LCM1602_PrintStr(uchar x,uchar y,char* str)。uchar LCM1602_ReadData(void)。void LCM1602_SendCmd(uchar cmd)。void LCM1602_Init(void)。void Delay_10us(int)。 // 16 位有符號數(shù) typedef int int32。 // 32 位無符號數(shù)typedef char int8。 // 8 位無符號數(shù)typedef unsigned short int uint16。是你們，為我的學(xué)習(xí)創(chuàng)造了條件；是你們，一如既往的站在我的身后默默的支持著我，沒有你們就不會有我的今天。衷心的感謝大學(xué)四年里所有教過和幫助過我的老師們，你們不僅把知識傳授給我們，也在生活方面給予我們很大的幫助和支持，謝謝你們對我的教誨和關(guān)愛！也衷心的感謝所有同學(xué)們在四年的光蔭里攢下點點滴滴的友誼，你們將是我人生中最大的一筆財富！ 生我者父母。沒有老師的指導(dǎo)，我就不會有那么多的靈感去完成我的畢設(shè)作品。在這里我首先感謝我的導(dǎo)師給與我的幫助和指導(dǎo)。這次設(shè)計的過程使我積累了許多寶貴的經(jīng)驗，無論是從硬件設(shè)計上還是程序編寫上的能力都有很大的提高。采用C語言設(shè)計單片機應(yīng)用系統(tǒng)程序時，首先是要盡可能地采用結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計方法，這樣就使整個應(yīng)用系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)清晰，易于調(diào)試和維護。設(shè)計在選擇芯片后進行硬件和軟件設(shè)計，最后進行調(diào)試和檢測。目前，充電電池的種類繁多，因此在充電器的方案創(chuàng)建時需要針對不同的電池選擇不同的充電芯片。，以考驗硬件部分的穩(wěn)定性。仔細調(diào)整有關(guān)軟件或硬件，使檢測和控制達到要求的精度。在系統(tǒng)調(diào)試中要注意以下幾點：，先試空載，空載正常后在試驗負載情況。 系統(tǒng)調(diào)試當(dāng)硬件調(diào)試和軟件分模塊調(diào)試完成以后，就可以進行系統(tǒng)調(diào)試，在系統(tǒng)調(diào)試時，應(yīng)將全部硬件電路都接上，應(yīng)用程序也都組合好，進行全系統(tǒng)軟硬件的統(tǒng)調(diào)。這是因為實時事件的發(fā)生是隨機的或不能停止的。另一類是I/O 實時處理程序和通訊程序。一類是各種計算程序已經(jīng)代碼轉(zhuǎn)換程序、靜態(tài) I/O 程序。應(yīng)用程序應(yīng)分成若干個功能模塊來編寫和調(diào)試，單個程序模塊都調(diào)試通過后，將它們組合起來進行系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)。因此，軟件調(diào)試實際上可分為編輯、編譯和調(diào)試兩部分。 軟件調(diào)試軟件調(diào)試是在編譯器下進行的。I/O 口狀態(tài)與讀寫數(shù)據(jù)一致，工作正常。擴展I/O口大多是可編程的。對于單片機本身的輸出口，用仿真器內(nèi)部特殊功能寄存器修改命令將數(shù)據(jù)寫入輸出口或運行一段給輸出口賦值的程序， 然后檢查輸出口的相應(yīng)狀態(tài)及所接設(shè)備的狀態(tài)，如與寫入的內(nèi)容一致，說明輸出口及輸出設(shè)備工作正常。 聯(lián)機調(diào)試聯(lián)機調(diào)試是軟硬件結(jié)合調(diào)試，即利用簡單的調(diào)試程序來調(diào)試硬件系統(tǒng)。將所有能進行硬件單獨調(diào)試的外圍電路如檢測信號放大 電路、輸出驅(qū)動電路等都調(diào)試好。當(dāng)插上某個芯片后對電源系統(tǒng)沒有影響。一切正常時，斷電，插上一個芯片，重復(fù)檢查電壓，并試摸該芯片是否發(fā)熱。將樣機中所有芯片都從插座上拔下，給樣機加電。檢查所有的元器件是否有插錯或損壞現(xiàn)象。通過目測和使用萬用表，檢查樣機連線的正確性，注意各電路板之間的連線完好。單片機系統(tǒng)的硬件和軟件調(diào)試相互密切聯(lián)系，許多硬件錯誤是在軟件調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的，但是一般還是盡可能地先排除硬件故障后，再進行聯(lián)機調(diào)試。 ADCInit子程序負責(zé)A/D通道的初始化，包括采樣時間和頻率的設(shè)置和采樣分辨率的設(shè)置；ADCValue子程序負責(zé)獲取A/D通道轉(zhuǎn)換的結(jié)果；ADCMid子程序負責(zé)將A/D通道轉(zhuǎn)換的結(jié)果進行中值濾波；ADCAve子程序負責(zé)將中值濾波之后的數(shù)據(jù)再進行n次均值濾波，并輸出最后結(jié)果。uint16 ADCMid(uint8 channel)。 A/D轉(zhuǎn)換子程序void ADCInit(void)。LCM1602系列子程序相當(dāng)于1602液晶顯示屏的底層驅(qū)動程序，通過定義驅(qū)動引腳及讀寫狀態(tài)時引腳的邏輯電平變化達到通過調(diào)用程序就能顯示任何字符的功能，并且方便任何程序調(diào)用。void display(int H,int M,int S)。void LCM1602_ChkBusy(void)。void LCM1602_SendData(uchar dat)。void LCM1602_ClrScreen(void)。 顯示子程序void Wele(void)。 這段程序用于模式1狀態(tài)下所有功能的實現(xiàn)，包括時間設(shè)置、倒計時功能和倒計時結(jié)束的操作，具體操作根據(jù)全局變量g_funtion的值。 這段程序用于模式1充電時Menu按鍵狀態(tài)的檢測，在模式1充電方式中，Menu鍵通過連續(xù)按的方式改變設(shè)置狀態(tài)，分別是設(shè)置時、設(shè)置分和確定，在不同的設(shè)置狀態(tài)返回全局變量g_funtion不同的標(biāo)志位，同時程序還有一個巧妙的設(shè)計，通過標(biāo)志位g_s判斷按鍵按下的狀態(tài)，防止長按Menu鍵造成的功能跳躍。在檢測到電池后，系統(tǒng)全局變量g_bf置為1，系統(tǒng)通過這個標(biāo)志位執(zhí)行相應(yīng)功能。 電池狀態(tài)檢測子程序void battery_detect(void)。第四章 軟件設(shè)計 程序流程設(shè)計 由于硬件充電電路分為兩部分，因此程序設(shè)計兩種充電的模式，默認模式0為電池充電，模式1為USB充電。圖 蜂鳴器驅(qū)動電路繼電器驅(qū)動電路同時也是智能充電器的安全保護電路，融合了個人的創(chuàng)意設(shè)計。如果直接將電源連接在USB設(shè)備上會出現(xiàn)USB設(shè)備不識別電源和充電電流高于額定充電電流引起電池發(fā)熱的問題，因此利用三極管的限流作用組成USB設(shè)備的供電電路對USB設(shè)備進行充電。當(dāng)有按鍵按下時，單片機對應(yīng)I/O口電平會被拉低，從而感應(yīng)出鍵盤的操作。℃（條件:at25℃） （11）標(biāo)準濕度輸出電壓（免調(diào)試）：（條件:at25℃,Vin=5V）表 32 引腳定義：引腳顏色名稱描 述1紅色VDD電源（ DC)2黃色Hout濕度輸出（03V DC）3黑色GND地4白色ToutNTC10K 熱敏電阻圖 溫濕度傳感器驅(qū)動電路 其他外圍設(shè)備驅(qū)動介紹、RS和RW，PA0PA7引腳來控制數(shù)據(jù)信號，供電電壓5V（）。圖 AMT1001溫濕度傳感器傳感器參數(shù)及引腳分配如下：（1）供電電壓（Vin）： DC ~ （2）消耗電流： 約2mA （3）使用溫度范圍： 0～60℃ （4）溫度檢測范圍： 0～60℃ （5）使用濕度范圍： 20～95%RH （6）濕度檢測范圍： 20～90%RH （7）保存溫度范圍： 0～60℃ （8）保存濕度范圍： 95%RH以下（非凝露） （9）濕度檢測精度： 177。本設(shè)計中分別使用單片機A/D轉(zhuǎn)換接口AN00和AN01來接收傳感器的溫度和濕度數(shù)據(jù)（圖 ）。下面是MAX1898的應(yīng)用電路（圖 ）：圖 MAX1898充電驅(qū)動電路當(dāng)電池充滿后，MAX1898芯片的2腳發(fā)送的脈沖電平會由低變高，這個狀態(tài)變化會傳遞給單片機，單片機檢測到電池充滿狀態(tài)后會根據(jù)程序設(shè)置做相應(yīng)判斷，當(dāng)單片機確定電池充滿電后會通過蜂鳴器和顯示提示用戶電池充滿，并自動斷電。因此EN/OK可以作為輸出來反映AC適配器接入情況，同時通過漏極開路的驅(qū)動可以開/關(guān)充電。除了開/關(guān)控制之外，EN/OK也可以反應(yīng)出輸入電源是否接入。自動重啟功能無效時，充電只能通過清零在置高EN/OK來重新開始新的周期，或者先斷開輸入電源后重新接入電源。充電周期重新開始：，配置MAX1898能夠使充電周期自動重新開始（將RSTRT接GND），重啟閾值可以通過在RSTRT與GND間接外部電阻來降低。有5mA的限定電流，因此LED可以直接連接在IN與之間作為充電狀態(tài)標(biāo)志。 （42），電池充滿時將隨著充電電流下降。電流設(shè)定：MAX1898充電電流通過線性控制外部晶體管PMOS或PNP，最大的充電電流通過連接ISET與GND的外部電阻來設(shè)定，選擇電阻通過如下公式：（單位是安培，單位是歐姆） （41）ISET可用來實時檢測實際的充電電流。8GND地9DRV外部晶體管驅(qū)動，該腳接外部PMOS/PNP的柵極/基極。如果懸空，充電時間耗盡，只能通過EN/OK來觸發(fā)重啟，充電完成時漏極電流為4uA。6RSTRT自動重啟控制，一個新的充電周期又開始。 。3EN/OK：高電平使能IC。但預(yù)充電時間（=100nF,45min）結(jié)束。LED亮。LED滅。一般情況下，滿充和頂端截止充電可以延長電池5%～10%的使用時間。頂端截止充電時，充電器以極小的充電電流為電池 補充能量。2. 快充 快充就是以恒定電流對電池充電，恒流充電時，電池的電壓緩慢上升，一旦電池電壓達到所設(shè)定的終止電壓時，恒流充電終止，充電電流快速遞減，充電進入滿充過程。%（2）充電電流可控（3）帶自動輸入電源監(jiān)視器（4）內(nèi)部檢流電阻（5）LED充電狀態(tài)指示器（6）可控的安全充電時間（7）電流大小監(jiān)視輸出（8）可選擇的自動重啟圖 MAX1898 MAX1898充電過程如下：1. 預(yù)充 在安裝好電池后，接通電源，當(dāng)充電器檢測到電池時將定時器復(fù)位，從而進入預(yù)充過程，在此期間充電器以快充電流的10%給電池充電，使電壓、溫度恢復(fù)到正常狀態(tài)。MAX1898有兩種型號。MAX1898和外部晶體管PNP或PMOS組成一個鋰離子充電器，可精確地恒流/恒壓充電，電池電壓精度可達177。但是通過比較兩種方法的優(yōu)缺點，本文選擇方案二作為智能充電器的設(shè)計的最終方案。在快速充電時，因為采用了充電軟啟動，再加上單片機的PWM調(diào)整速度比較慢，所以實際上停止充電或小電流慢速上升充電的時間是比較大的。在進行大電流快速充電的過程中，充電從停止到重新啟動的過程中，由于磁芯上的反電動勢的存在，所以在重新充電時必須降低PWM的有效占空比,以克服由于軟件調(diào)整PWM的速度比較慢而帶來的無法控制充電電流的問題。若想增加軟件PWM的電流控制精度，可以設(shè)法降低ADC的參考電壓或采用10位以上ADC的單片機。則ADC的1 LSB對應(yīng)的電壓值為 5000mV/1024≈5mV。充電電流的大小的感知是通過電流采樣電阻來實現(xiàn)的，采樣電阻上的壓降傳到單片機的ADC輸入端口，單片機讀取本端口的電壓就可以知道充電電流的大小。單片機利用ADC端口與PWM的寄存器可以任意設(shè)定充電電流的大小，所以，對于電池電壓比較低的電池，在上電后，可以采取小電流充一段時間的方式進行充電喚醒，并且在小電流的情況下可以近似認為恒流，對電池的沖擊破壞也較小。在PWM控制充電的過程中,單片機可實時檢測ADC端口上充電電流的大小，并根據(jù)充電電流大小與設(shè)定的涓流進行比較，以決定PWM占空比的調(diào)整方向。脈寬PWM法充電具有以下優(yōu)缺點。脈寬PWM法的基本思想就是利用單片機具有的PWM端口和PWM控制恒壓恒流源芯片配合，在不改變PWM方波周期的前提下，通過軟件的方法調(diào)整單片機的PWM控制寄存器來調(diào)整PWM的占空比，從而控制充電電壓和電流。 脈寬PWM法充電隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種PWM技術(shù)，其中包括：相電壓控制PWM、脈寬PWM法、隨機PWM、SPWM法、線電壓控制PWM等，而在鋰離子電池智能充電器中采用的脈寬PWM法。本文采用目前廣泛充電方法分級定電流充電模式，雖然這種方法電路相對復(fù)雜，但充電時間短，效率高，因此在鋰離子電池充電方案中占主導(dǎo)地位。目前對鋰電池仍然以恒流恒壓的充電方法為主。該方法目前主要用于對鉛酸蓄電池進行充電。但其電路系統(tǒng)較為復(fù)雜，造價高，不易實現(xiàn)。這樣充電電流始終與電池可接受的充電電流保持良好的匹配關(guān)系，使充電過程在最佳狀態(tài)下進行。圖 脈沖充電法電池充電曲線圖 定化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)充電法定化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)充電是近幾年提出來的充電方法。電池電壓恢復(fù)到VCV時，重新打開充電回路，開始下一個脈沖充電周期。每次充電時間為Tc后，然后關(guān)閉充電回路。當(dāng)電池電壓上升到充電終止電壓VCV后，脈沖充電法由恒流轉(zhuǎn)入真正的脈沖充電階段。圖 電池分級定電流充電曲線 脈沖充電方法脈沖充電方式是比較新的一種充電方式。在鋰離子電池充電管理中所采用的三階段充電法，基本上就是這種方法在應(yīng)用過程中的一種變體。圖 普通恒流恒壓方式電池充電曲線 分級定電流充電法分級定電流充電法與恒流恒壓充電方法相似。在CC充電期間，電池可以以較高電流強度進行充電，這期間電池被充電到大約85％的容量。在恒流充電CC周期中，為了防止過度充電而不斷監(jiān)視電池端電壓。但由于增加了限流電阻，充電效率降低。充電結(jié)束時，電流減小，充電設(shè)備輸出的電壓損失也小。圖 恒壓限流充電該方法在恒壓充電的基礎(chǔ)上，通過在充電設(shè)備輸出電壓與電池之間增加限流元件(一般為電阻)來對充電電流進行調(diào)整。與恒流充電一樣，該方法操作簡單，易于做到。圖 恒流方式電池充電曲線 恒壓充電法(CV)在恒壓充電法中，充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數(shù)值，隨著鋰離子電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。這種方法操作簡單，易于做到，特別適合對由多個電池串聯(lián)的電池組進行充電。 恒流充電(CC)恒流充電根據(jù)其充電電流的大小，又可分為浮充充電(又稱涓流充電)、標(biāo)準充電及快速充電。目前針對各種各樣的可充電電池，存