文档介绍:基于51单片机的智能充电器的设计
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目录
1.引言
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2.单片机的简介
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本设计所用单片机芯片
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3.锂离子电池介绍及充电芯片MAX1898介绍
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4.硬件电路的设计
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5.软件设计
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6.总结
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参考文献
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附录
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致谢
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鲁东大学毕业设计
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地矿局负亏隧道局发
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鲁东大学毕业设计
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地矿局负亏隧道局发
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在人们日常工作和生活中,随着各种电子产品的广泛应用,各种充电器就不可或缺。从电动刮胡刀到mp3,从手机到笔记本电脑,几乎只要用到电池的设备都会用到充电器。这些充电器都有便携的特点,所以充电器为人们外出旅游和出差提供了相当大的方便。
单片机在电池充电器领域有着广泛的应用,利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。充电器种类品种繁多,但严格意义上讲,只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。
(1)实现充电过程。充电分为两个方面:一是充电过程的控制;二是需要提供基本充电电压。
(2)智能化的实现。引入单片机可实现智能化。
本设计是基于51单片机在实现锂离子电池充电方面的应用。这种智能充电器在单片机的控制下,实现预冲,充电保护,自动断电和充电完成报警提示功能。
2.单片机简介
在通用微机中央处理器(CPU)基础上,将输入/输出(I/O)接口电路、时钟电路以及一定容量的存储器等部件集成在同一芯片上,再加上必要的外围器件,如晶体振荡器,就构成了一个较为完整的计算机硬件系统。由于这类计算机系统基本部件集成在同一芯片内,因此被称为单片微控制器(Single-Chip-Micro Controller)、微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)或嵌入式控制器(Embedded Controller),简称单片机。[1]
目前,8位高档机和16位机在单片机应用中占主导地位,产品众多,已有几十个系列、几百个型号,除了通用单片机以外,集成更多资源,如A/D转换器、D/A转换器、“看门狗”(Watchdog)电路、LCD控制器、网路控制模块等,将单片机嵌入式系统和Intenet连接起来已是一种趋势。还有专用单片机产品,如专门用于数据处理(图像和语言处理等)的单片机。总之,单片机正在向微型化、低功耗、高速、集成、高集成度、多资源、网络化、专用型方向发展。[2]
单片机芯片作为控制系统的核心部件,它除了具备通用微机 CPU的数值计算功能外,还必须具有灵活、强大的控制功能,以便实时监测系统的输入量,控制系统,从而实现自动控制功能[3]。单片机主要面向工业控制,工作环境比较恶劣,如高温、强电磁干扰,甚至含有腐蚀性气体,在太空中工作的按偏激控制系统,还必须具有抗辐射功能,此而决定了单片机
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CPU的技术特征和发展方向:
(1)单片机CPU抗干扰性强,工作温度范围宽(按工作温度分类,有民用级工业级、汽车级及军用级)。
(2)单片机CPU可靠性高。在工业控制中,任何差错都可能造成极其严重的后果,因此在单片机芯片中普遍采用硬件看门狗技术,通过定时“复位”方式唤醒处于“失控”状态下的单片机芯片。
(3)单片机CPU电磁辐射量小。高可靠性和低电磁辐射指标决定了单片机系统的时钟频率很低。为此,单片机芯片一般采用HARVARD双总线结构,即指令和数据存储器空间相互独立,并通过各自的数据总线与CPU相连,使取指和读/写数据能同时进行。双总线结构能提高数据的吞吐率,以便在不降低数据吞吐率的条件下使用较低的时钟频率。
(4)单片机的控制功能很强。
(5)单片机的指令系统比较简单。
(6)单片机芯片往往