【正文】 令程序輸出控制信號，接收電路接收該信息執(zhí)行指令任務(wù)，實現(xiàn)電能的無線傳輸。控制系統(tǒng)由中央控制裝置、終端控制設(shè)備和振蕩裝置等組成。為了填補電力傳輸過程裝置和接收裝置之間的空隙，減小在傳輸過程中的微波或激光造成的干擾，這種超導(dǎo)新材料被制成一種小而薄的透鏡放置在電源和用電設(shè)備之間從而提高了傳輸效率。我們都不想自己的硬盤里面的數(shù)據(jù)被強磁場一筆勾銷吧。如果要增加供電距離，只能加大磁場的強度。通過電磁感應(yīng)來進行無線供電是非常成熟的技術(shù)，但會受到很多限制。它的原理在于耦合諧振，當(dāng)振蕩磁場的頻率發(fā)送方和接收方產(chǎn)生的固有頻率相同時,接收方會產(chǎn)生共振,從而實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移，是一種非常有效的傳能方式。無線供電技術(shù)在問世以來，經(jīng)過幾十多年的發(fā)展，已成為了美、德國等工業(yè)發(fā)達國家的重要產(chǎn)業(yè)之一，世界總銷售額不斷上升，生產(chǎn)廠家不斷涌現(xiàn)，品種在不斷的更新，產(chǎn)量產(chǎn)值大幅度上升而價格則不斷下降。但是，為了充分發(fā)揮無線充電的方便性，實施大功率的無線傳輸，就比較困難，還需要進一步的鉆研與完善，隨著新材料新方法的研究也一定有所突破。能量的傳送要求能夠達到負載的的用電功率，以及傳輸效率的問題，有別于信號的傳輸，后者要求其傳輸過程中無失真，無損壞，保持內(nèi)容的完整性和真實性。國內(nèi)的無線供電設(shè)備設(shè)計相對于起步較晚，市場上也出現(xiàn)了許多無線充電產(chǎn)品，但都是在用電功率比較小的領(lǐng)域，比如，電動剃須刀、電動玩具等，可瓶頸仍然沒有實質(zhì)性的突破。隨著電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，相繼研發(fā)出了產(chǎn)生利用諧振耦合進行交流振蕩并利用單片微機控制和利用LCD控制的無線供電系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由兩部分組成，第一部分是驅(qū)動發(fā)射電路，第二部分是電能變換接收電路，以及產(chǎn)生了電壓電流獨立顯示系統(tǒng)、充電智能能控制系統(tǒng)等。這是由于電磁感應(yīng)技術(shù)用以傳遞能量的變化磁場，隨著傳輸?shù)木嚯x的增加，消耗的磁能就越多，而在用電負載中所獲得能量也越少。繞線式變壓器的“E”字形狀型鐵心繞上銅線后，通電后發(fā)現(xiàn)可以感應(yīng)起電，但傳輸效果不會很理想，感應(yīng)強度減弱甚至是消失。在社會不斷發(fā)展的今天，無線充電器設(shè)計基于一項新型的技術(shù)，應(yīng)用涉及領(lǐng)域廣泛，本課題設(shè)計增加了充電智能保護，穩(wěn)定性好，電路簡潔，實用性高，更加全面的豐富了充電器的實用性，方便了人們的生活，具有良好的發(fā)展前景。首先，它滿足了現(xiàn)代人們快節(jié)奏生活需要方便的要求，許多使用極為方便的便攜式的移動產(chǎn)品，都要不定期地連接進行充電，也因此留下了各種插口和連接電纜，防水性能的密封工藝也從而不易實現(xiàn)。對于實施大功率的無線傳輸來說，比較困難了。然而，無線通信傳送的都是微弱的信息, 無線傳輸?shù)木嚯x越遠，設(shè)備耗能越高，接收的也不是功率較大的能量。近幾年來，國內(nèi)外許多研究機構(gòu)和公司關(guān)于無線充電的技術(shù)相繼對微距及短距離的無線供電產(chǎn)品進行討論和研究。無線電能傳輸技術(shù)作為一種新型的傳能方式，主要包含諧振耦合無線電能傳輸，它具有傳輸效率高、適合中等傳輸距離等特點，以磁場和諧振耦合理論為基礎(chǔ),能在不接觸情況下,將電能高效的傳輸?shù)截撦d，克服了傳統(tǒng)的電能傳輸方式的許多不足和缺點。關(guān)鍵詞 無線電能傳輸,諧振耦合,無線充電器, LCD1602,STC12C5A60S2單片機 ABSTRACTABSTRACTThis paper introduced the use of a power transmission technology, wireless power supply technology model, using the principle of electromagnetic induction and the induction technology,intelligent wireless charger for charging the AC signal based on the STC12C5A60S2 singlechip microputer to control the transmitting end and the environment and other requirements continue to increase, the power transmission mode of contact to meet the actual needs bee more and more difficult. At the same time, wireless power transmission system, get rid of the limit line, pletely separate electrical and power, with the wireless transmission of electrical energy, the equipment has the advantages of small volume, high transmission efficiency, easy to carry and integration. In the rapid development of science and technology in 21 Century, the prospects for the development of intelligent wireless charger . The design through the design of the hardware part and the software part of the system to achieve the wireless energy transmission, within the specified range of the transmitting coil in small appliances such as mobile phone, MP3 and other direct charge. The hardware part includes efficient DC power module, drive module, display module, control module and so on。通過理論分析和仿真證明，建立諧振耦合無線電能傳輸系統(tǒng)模型以及諧振耦合無線電能傳輸系統(tǒng)模型,通過計算得出了系統(tǒng)中電路參數(shù)與輸出功率的關(guān)系。利用設(shè)計通過對系統(tǒng)的硬件部分和軟件部分的設(shè)計實現(xiàn)無線能量傳輸，在距離發(fā)射線圈的指定范圍內(nèi)對小型用電器如手機、MP3等直接充電。本課題設(shè)計介紹了一種運用新型的能量傳輸利用電磁波感應(yīng)原理和有關(guān)的交流感應(yīng)技術(shù)，采用STC12C5A60S2低功耗單片機作為無線傳能充電器的監(jiān)測控制核心,實現(xiàn)電流控制和電壓控制功能，電能充滿后給出充滿提示且自動停止充電。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 基于單片機的無線充電器設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 院 （系）： 電氣信息工程學(xué)院 年級專業(yè)： 電子信息工程 指導(dǎo)教師： 助理指導(dǎo)教師： 二〇一五年五月I 摘 要摘 要 隨著用電設(shè)備對供電質(zhì)量、可靠性、方便性、安全性、特殊場合、特殊地理環(huán)境等要求的不斷提高，接觸式的電能傳輸方式對于滿足實際需要越來越顯得捉襟見肘了。與此同時，無線電能傳輸系統(tǒng)，擺脫了線路的限制，實現(xiàn)電器和電源的完全分離，具有無線傳輸電能、設(shè)備體積小、傳輸效率高、便于攜帶和集成等優(yōu)點。基于STC12C5A60S2單片機控制發(fā)射端和接收端產(chǎn)生的相應(yīng)交流信號來進行充電的智能無線充電器。硬件部分包括高效直流穩(wěn)壓模塊、驅(qū)動模塊、顯示模塊、控制模塊等的設(shè)計；軟件部分主要根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計思想設(shè)計出了主程序和子程序流程圖，并通過C語言實現(xiàn)相應(yīng)的編程要求。設(shè)計并制作諧振耦合無線電能裝置,使用LCD1602設(shè)計顯示,實時充電電壓顯示。 the software part is mainly based on the design thought of the system design of the main program and the subprogram flow chart, and through the C language to achieve the corresponding programming requirements. relationship between the circuit parameters and the output power of the system. The design and fabrication of resonant coupling wireless device, using the LCD1602 design draw progress bar shows charging, charging voltage, charging time display. Key words radio transmission, resonant coupling, wireless charger ,LCD1602 STC12C5A60S2 II 目 錄目 錄摘 要 IABSTRACT II1 緒論 1 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平 1 22 系統(tǒng)總體設(shè)計方案 4 4 4 4 5 7 83 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 10 10 單片機概述 10 單片機STC12C5A60S2的介紹 10 單片機最小系統(tǒng)的介紹 11 13 14 NE555芯片簡介 14 MOS管的選擇與性能分析 15 16 17 電源穩(wěn)壓控制模塊設(shè)計 18 18 KA7500B芯片簡介 19 19 20 21 DC/DC轉(zhuǎn)換電路設(shè)計 23 DC/DC變換器簡介 23 運算放大器LM358簡介 24 24 264 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 28 整體設(shè)計思想 28 29 主要程序模塊 29 29 按鍵采集程序 30 LCD1602顯示子程序 31 數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換程序 31 充電子程序的設(shè)計 325 系統(tǒng)仿真設(shè)計與調(diào)試 34 34 34 34 36 36 36 366 系統(tǒng)PCB設(shè)計 38 PCB設(shè)計軟件簡介 38 PCB板設(shè)計方法 387 組裝與調(diào)試 40 40 40 40 40 調(diào)試結(jié)果 40結(jié) 論 41參 考 文 獻 42附錄A：無線充電控制系統(tǒng)源程序代碼 43附錄B：整體電路圖和PCB板圖 53附錄C：設(shè)計實物圖 55致 謝 562 1 緒論1 緒論隨著科學(xué)的發(fā)展與社會的進步,人們的需求變化正在日益發(fā)生著深刻的改變,對科學(xué)技術(shù)含量的要求越來越嚴格。與普通的感應(yīng)電能傳輸技術(shù)相比,具有傳輸距離相對較遠,與電磁波輻射傳輸技術(shù)相比具有更好的傳輸效率。無線電技術(shù)幾乎普及到全球的每一個角落，融入于通信系統(tǒng)，從當(dāng)初的簡單的無線電廣播和電報，發(fā)展到科學(xué)技術(shù)發(fā)達的今天的技術(shù)含量高的衛(wèi)星和微波通信等，使人們的生產(chǎn)和生活方式極大地發(fā)生了改變。即使目前一些知名公司已經(jīng)推出一些無線充電設(shè)備，但有一些地方還不很完善，還需進一步改進。無線充電技術(shù)在小功率的范圍內(nèi)還是可以顯示出它的優(yōu)越性的。其次，由于人類對電能的消耗越來越大，帶來了的諸多的環(huán)境污染等困撓，而無線非接觸式充電技術(shù)順應(yīng)了現(xiàn)代社會的需求，提供了解決問題的有效途徑，進一步加強肯定了建設(shè)可持續(xù)發(fā)展社會。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平無線供電技術(shù)傳輸電力已與早期20世紀早期在電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)后國外就掀起了設(shè)計風(fēng)潮。這是由于在市電頻率50Hz下，電磁波的無線傳遞會隨著距離增加而出現(xiàn)能量的快速衰退。但無論是采取電磁還是磁電的方式進行的遠距離的無線傳輸，根據(jù)磁能傳輸原理，能量都會產(chǎn)生流失和損耗，而且隨著轉(zhuǎn)換次數(shù)的增加，損耗也會越來越大，而與此次同時帶來的其他不利因素也會增加用電設(shè)備的提前衰老，如電流過大等，都會對生產(chǎn)生活的使用帶來了許多不便。在當(dāng)前的無線充電技術(shù)，能夠在微短距離范圍內(nèi)的近磁場對電子設(shè)備進行無線充電。各廠家都在激烈的競爭著，在硬件和軟件上各顯神通，對于不同產(chǎn)品的升級，實現(xiàn)了無線充電技術(shù)在產(chǎn)品層面的功能，滿足了消費者的需求。雖然能量的無線傳送的想法早已有之，但因為一直無法突破效率這個問題，使它一直不能進入實用領(lǐng)域。利用高新技術(shù)采用比較簡單易操作的設(shè)備實現(xiàn)較遠距離下的無線電能傳輸，形成商業(yè)化的趨勢應(yīng)用，當(dāng)今的移動電子設(shè)備世界將能迎來新的一次變革。無線供電技術(shù)在傳輸過程中的損耗只有傳統(tǒng)供電技術(shù)的能量損失的百萬分之一，對于能源短缺的今天，具有非常重要的研究意義。根據(jù)共振的特性，在這樣一個共振系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，而其他對象不會影響諧振系統(tǒng)。最主要的問題是，低頻磁場會隨著距離的增加而快速衰減。但同時，磁場強度的大小一方面會影響電能的消耗，另一方面可能會導(dǎo)致產(chǎn)生磁干擾信號。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展和研究領(lǐng)域，新型超材料可提高無線電力傳輸效率。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，微型單片機已普遍應(yīng)用于控制系統(tǒng)的各種環(huán)境。根據(jù)設(shè)計指定的參數(shù)，編寫程序存儲于單片機