【正文】 電電壓不超過 。單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，應(yīng)用面很廣，發(fā)展很快。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著 CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。除了一般必須具有的 CPU、 ROM、 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器等以外，片內(nèi)集成的部件還有模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器、 DMA控制器 、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時(shí)器、液晶顯示驅(qū)動(dòng)器、彩色電視機(jī)和錄像機(jī)用的鎖相電路等。 由于單片機(jī)的這種結(jié)構(gòu)形式及它所采取的半導(dǎo)體工藝，使其具有很多顯著的特點(diǎn)，因而在各個(gè)領(lǐng)域都得到了迅猛的發(fā)展。 （ 2）集成度高、體積小、有很高的可靠性。 （ 4）低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配置較 典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。其中 STC89C52 具有很強(qiáng)的代表性。在選擇具體的充電芯片時(shí)，有以下參考標(biāo)準(zhǔn)： 電池類型：不同的電池（鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池）需選擇不同的充電芯片。 電流值：充電電流的大小決定了充電時(shí)間。 本設(shè)計(jì)主要利用 51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)手機(jī)單 節(jié)鋰離子（ Li+）電池智能充電器，要求充電快速且具有優(yōu)良的電池保護(hù)能力。而且由 Maxim 公司生產(chǎn)的鋰離子電池充電芯片MAX1898 的外圍電路也更加簡(jiǎn)單，易于焊接，也更適合初學(xué)者的學(xué)習(xí)研究。 3 硬件電路介紹 主控制芯片 STC89C52 介紹 本設(shè)計(jì)的單片機(jī)芯片選用 STC89C52。其有 40 個(gè)引腳， 32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含 2 個(gè)外中斷口， 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2個(gè)全雙工串行通信口， 2 個(gè)讀寫口線， STC89C52 可以按照常規(guī)方法進(jìn)行編程 ,支持在線編程 )。 2．工作電壓 ～ （ 5V單片機(jī)）。實(shí)際工作頻率可達(dá) 48MHZ。 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 6 5．片上集成 512 字節(jié) RAM。 P0口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻；作為 I/O 口用時(shí)，需要上拉電阻。 8．具有 EEPROM 功能。 10．共 3個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。 4路，下降沿中斷和或低電平觸發(fā)中斷， Power Down 模 式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。 13．工作溫度范圍： 0～ 70℃。 STC89C52 單片機(jī)引腳及說明 STC89C52 單片機(jī) 內(nèi)置 4KB EEPROM， MAX810 復(fù)位電路， 3個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 4個(gè)外部中斷，一個(gè) 7向量 4 級(jí)中斷結(jié)構(gòu)（兼容傳統(tǒng) 51 的 5 向量 2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)），全雙工串行口。 圖 1 單片機(jī)引腳 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 7 管腳：系統(tǒng)供電電源 管腳：接地管腳 端口（ ~）： P0 端口是一組 8位開環(huán)的雙向 I/O 端口。當(dāng)操作外部程序與數(shù)據(jù)區(qū)時(shí)，通過配置， P0 還可用作地位的地址 /數(shù)據(jù)復(fù)用端口。由于存在上拉電阻， P1 端口的外部電流 IIL 會(huì)很低。在刷新程序代碼和驗(yàn)證信息時(shí)， P1端口還可用來接受地位 地址字節(jié)。當(dāng)系統(tǒng)使用 16 位地址信息讀取外部程序區(qū)間或操作外部數(shù)據(jù)區(qū)間時(shí)，他發(fā)送高 8 位地址字節(jié)。 6． P3端口： P3是一組具有內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 端口，同時(shí)它還具備許多系統(tǒng)功能，如表 1所示為 P3的功能。 ： ALE 表示地址所存使能信號(hào)，當(dāng)防衛(wèi)外部存儲(chǔ)區(qū)間時(shí)，用來鎖存低 8位地址字節(jié)。在正常操作時(shí)，ALE 將以系統(tǒng)晶振頻率的 1/6 發(fā)送一個(gè)固定的頻率，可用于外部時(shí)鐘或者定時(shí)。 管腳：改管腳點(diǎn)解單片機(jī)晶振，作為晶振放大器和內(nèi)部時(shí)鐘處理電路的輸入。 MAX1898 特性 介紹 MAX1898 配合外部 PNP 或 PMOS 晶體管可以組成完整的單節(jié)電鋰離子 (Li+)電池充電器。電池電壓調(diào)節(jié)精度為177。充電電流由用戶設(shè)定，采用內(nèi)部檢流，無需外部檢流電阻。其他功能包括關(guān)斷控制、可選的充電周期重啟無需重新上電、可選的充電終止安全定時(shí)器和過放電電池的低電流預(yù)充而且將提高產(chǎn)品或設(shè)備的性能，縮小產(chǎn)品體積，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，提高產(chǎn)品的附加值。使用低成本的 PNP 或 PMOS 調(diào)整元件。 2. 可以自動(dòng)檢測(cè)輸入電源。 4. 內(nèi)置檢流電阻。 9. 較小尺寸 uMAX 封裝的特點(diǎn)很靈巧，簡(jiǎn)易。 177。 、安全的線性的充電方式。 輸入電流調(diào)節(jié)器用于限制電源的總輸入電流，包括系統(tǒng)負(fù)載電流與充電電流。因?yàn)橄到y(tǒng)工作是電流變化范圍較大，所有需要 對(duì)電流進(jìn)行智能檢測(cè)。 MAX1898 芯片引腳及說明 MAX1898 可以對(duì)所有的化學(xué)型的 Li+電池進(jìn)行安全充電，它具有高集成度，集成了大量的基本應(yīng)用電路，只需要少數(shù)外部元件。 圖 2 芯片引腳分布 圖 引腳功能如下： IN（ 1腳）：傳感輸入，檢測(cè)輸入的電流或電壓。 EN/OK（ 3 腳）：使能輸入腳 /輸入電源“好”輸出指示腳。 ISET(4 腳 )；充電電流調(diào)節(jié)引腳。 CT（ 5腳）：安全充電時(shí)間設(shè)置引腳。 RSTRT（ 6 腳）：自動(dòng)重新啟動(dòng)控制引 腳。此引腳通過電阻接地時(shí)，可以降低它的電壓閾值，此引腳懸空或者 CT 引腳接地（充電時(shí)間設(shè)置功能禁用）時(shí)，自動(dòng)重新啟動(dòng)功能被禁用。此引腳需旁接個(gè)大電解電容到地。 DRV（ 9 腳）：外部晶體管驅(qū)動(dòng)器，接晶體管的基極。 MAX1898 充電工作原理 MAX1898 外接 P溝道場(chǎng)效應(yīng)管和 限流型充電電源，可以針對(duì)鋰離子電池進(jìn)行快速、有效、安全的充電。 MAX1898 集成度高是因?yàn)閮?nèi)部有很多電路：主控制器、定時(shí)器、輸入電流調(diào)節(jié)器、電壓檢測(cè)器、充電電流檢測(cè)器。充電電流檢測(cè)器如果檢測(cè)到輸入電流大于設(shè)定的閾值電流時(shí)，可以進(jìn)行反饋，使輸入電流調(diào)節(jié)器降 低充電電流，這樣就會(huì)控制輸入電流。正因?yàn)橛羞@個(gè)功能的存在，就會(huì)使充電器降低了對(duì)電源的要求，而在此同時(shí)，也大大簡(jiǎn)化了對(duì)電源設(shè)計(jì)的過程。 圖 3 MAX1898充電 電路 電路的具體說明如下。鋰電池要求充電方式恒流恒壓方式，電源的輸入需要采用恒流恒壓源，一般可采用直流電源外加變壓器。 ：充電時(shí)間 TCHG 的設(shè)置需要外接一個(gè)電容 CCT。 CCT=*TCHG 式中， CcT 的單位為 nF， Tchg 的單位小時(shí)。 在限制電流的模式下，通過外接的電阻 RSET 來設(shè)置最大充電電流 IFSTCHG，關(guān)系如下式所示： IFSTCHG=1400/RSET 上式中， IFSTCHG 的單位為 A， RSET 的單位為 Q。平均的脈沖充電電流設(shè)置快充電流的 20%，或者充電時(shí)間超 出片上預(yù)置的最大充電時(shí)間，充電周期結(jié)束。充電結(jié)束時(shí)， LED 指示燈將會(huì)呈現(xiàn)周期性的閃爍提醒充電結(jié)束。 （ 2）充電過程控制模塊 ：采用專用的電池充電芯片實(shí)現(xiàn)對(duì)充電過程的控制。 （ 4） 程序 模塊 ：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制電池充電芯片實(shí)現(xiàn)充電過程的自動(dòng)化，并根據(jù)充電的狀態(tài)給出有關(guān)的輸出 LED 燈 指示。蜂鳴器為系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警提示，單片機(jī)控制電路如圖 4所示 . 智能鋰電池充電器設(shè)計(jì) 12 圖 4 單片機(jī)控制電路 充電器充電控制電路設(shè)計(jì) MAX1898 外接限流型充電電源和 P 溝道場(chǎng)效應(yīng)管或 PNP 三極管，可以對(duì)鋰電池進(jìn)行安全有效的快充，其最大的特點(diǎn)是在不使用電感的情況下仍能保持很低的功率耗散，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)充電，具有過壓保護(hù)和溫度保護(hù)功能以及為鋰電池提供二次保護(hù)。 圖 5 充電器電路充電控制電路 總電路設(shè)計(jì) 基于 MAX1898 智能充電芯片，加上 51 系列單片機(jī)的強(qiáng)大功能使得智能電池充電器的設(shè)計(jì)更加模塊化，也使得是電池充電器更加智能化。其智能充電器總電路如下圖 6所示 . P101P112P123P134P145P156P167P178REST9P3010P3111P3212P3313P3414P3515P3616P3717XTAL218XTAL119GND20P2021P2122P2223P2324P2425P2526P2627P2728PSEN29ALE/PROG30EA/VPP31P0732P0633P0534P0435P0336P0237P0138P0039VCC40U1AT89S52VCCVCCA1B2LS1Q18550VCCR2 1KK1R310KC110uFVCCRST12Y112MC3 30pC5 30pX1X2RSTP36P34P35X1X2P10P11P12P13P14P15P20P26P27123J1VCCP20P21P22P23P24P25P30P31P32P33P37P16P17P00P01