文档介绍:AVR课程设计:智能手机充电器
系统设计
1) 熟悉并掌握单片机嵌入式系统的开发流程和应用方法。
2)做到对电池充电过程的实时监测。
3)做出智能化的充电器。我发现在给手机充电的时候,往往不能知道电池还有多长时间能充满,而且经常忘记是什么时候开始充电的,因此很容易造成过充或充电不足,从而影响手机电池的使用寿命,还有可能出现危险。于是我便萌生了设计一种可显示时间的手机充电器的想法
1)可与锂电池中的芯片通信,得到电池组的容量、电压、电流等参数。
2)用LED显示电池的剩余充电时间。
3)具备防过充功能,在电池电压达到一定值后减小充电电流,直至电池充满。
能给各种锂离子电池充电并可以实时显示充电的剩余时间。
1)硬件:AVR开发板,Atmega16,LED七段数码管,电源
2)软件:ICCAVR,AVRstudio
1. 电路原理图
注释:左下为AD模块,Mega16的PA口接AD,同时输出PWM,PB3接PWM进行充电控制;右下方为以TLC431为主的稳压源,接单片机的AREF端口。
2. 实验原理:
锂电池的充电过程分为预充、快充、涓流三个步骤,我们的原理概括的讲,就是在预充阶段通过对电池进行扫描测出电池的容量,与程序中的库进行对应从而得出充电所需时间;再经过快充电池电压达到一定高的值,为防止由于充电过快引起的电池实际电压不足,最后再加上一定时间的涓流充电。在整个过程中通过LED来实时显示剩余充电时间。
3. 软件设计流程图
PWM波形生成
PWM控制充电
低电平AD转换
电压比较程序实时监控
快充
预充
涓流
电池充满,时间归零
时间计算程序
LED显示
为使充电器能为不同容量的电池,需要做测试来采集大量的数据,反应电池在充电过程中电压、电流、时间之间的关系。以下为几个具有代表性的测试图样:
1. 容量为600mah的电池快充过程中I-t曲线
图中X轴为时间(min),Y轴为电流(mA)
图中X轴为时间(min),Y轴为电流(mA)
注:图中X轴为时间(min),Y轴为电流(mA)。
-t曲线。
图注:X轴为时间(min),Y轴为电压(v)
3. 容量为860mah的电池预充阶段U-t曲线。
图注:X轴为时间(min),Y轴为电压(v)。
由以上各图可以看出,在一定时间段内电压和电流与时间很好的符合了线性关系。
()
华诚:大部分程序的设计和调试,硬件的设计和搭建,数据采集。
葛亮:部分程序的设计,硬件的采购、电路板焊接,PPT制作。
贾广魁:提出项目,协助华诚做部分硬软件工作以及数据采集,论文、总结及网页的制作。
成本包括:ss8050,,,电阻10k、360R、1M、50R、100R、1K、1R,47uF、,2个电源共15元。。
#include<>
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//
unsigned long led_7[10]={0x3f,0x06,0x5B,0x4F,0x66,
0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F};//七段数码显示数组
unsigned long position[6]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0x0f,0xdf};//六位数码管位选
unsigned long Min[30]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29,
31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59};//使能充电停止数组
unsigned long k_value[60]={40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,//预充电压斜率数组
60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79,
80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,97,98,99,};
unsigned long V_Table[12]={380,381,390,391,400,401,410,