单片机的手机智能充电器的设计
目录 4
一、引言 5
(一) 设计的背景 5
(二) 设计的目的 5
二、锂离子电池的介绍 5
(一) 锂离子电池 5
(二) 锂离子电池使用注意事项 5
三、系统器件的的选择 6
(一) AT89C51单片机 6
(二) MAX1898芯片 8
(三) LM393电压比较器 10
(四) 蜂鸣器 11
四、程序设计 12
五、结束语 18
致谢 19
参考文献 19
附录 20
附录一:系统原理图 20
附录二:PCB板图 21
附录三:参考程序 22
一、引言
设计的背景
随着二十一世纪的到来,科学技术发展迅猛,电子技术的发展更惊人。时下各类电子产品不断涌现,给人们带来极大的便利,丰富了人们的生活。同时电子产品的长时间使用,它们的电量问题一直困扰着我们。电子产品的耗电量极大,电池的续航能力弱,人们需要及时的充电才可以进行使用。现在手机已经成为人们必不可少的一件电子产品,手机电池的电量通常只能维持四五个小时的时间,人们就要及时的为手机充电。
设计的目的
如今,现在的充电器一般采用非常大电流快速充电方法来,如果电池充满后不及时停止会损害电池,过度充电会导致对电池寿命的严重损害。而且还会影响到手机的使用以及使用者的安全。
通常,手机电池的寿命与它的被使用的时间和充电的时间的长短有极大的联系。现在的手机电池使用的大部分是锂电池。锂电池出现以来,它以重量轻,容量大,无记忆效应,无污染,寿命长的优点被广泛于电子产品。同时锂电池对于自身的充电的要求也比较的严格,在充电过程中它需要一个安全的稳定的电路来保护着充电。
而我设计的这个充电器,它采用单片机进行控制整个电路的运行。通过单片机对整个电路进行安全可控的控制着,实现智能化的充电。同时保护着电池,延长电池的使用寿命,具有极高的价值。
二、锂离子电池的介绍
锂离子电池
锂离子电池是一种智能电池,它可以和充电器
*景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072*
同时锂电池对于自身的充电的要求也比较的严格,在充电过程中它需要一个安全的稳定的电路来保护着充电。
而我设计的这个充电器,它采用单片机进行控制整个电路的运行。通过单片机对整个电路进行安全可控的控制着,实现智能化的充电。同时保护着电池,延长电池的使用寿命,具有极高的价值。
二、锂离子电池的介绍
锂离子电池
锂离子电池是一种智能电池,它可以和充电器相结合,实现最短的充电时间,最大生命周期,容量最大的。与镍镉电池,镍氢电池相比锂离子电池是目前最佳的电池性能,锂离子电池的特点:高功率储备,重量轻,寿命长,充电时间短,无记忆效应。
锂离子电池使用注意事项
钾离子电池虽然有很多优点,但我们在日常生活中还是要注意几点,不能忽略安全性。
电流不可过大,以防烧毁电池。
来没有过放电,锂电池内部的化学变化储存的电能是一个可逆的电化学实施,过度放电会导致化学反应的不可逆的变化发生,当放电电压低于2.7V,可能导致电池报废。不能高于最大充电电压。
电压不可以出超过最大电压。
锂离子电池过充,电池的性能会导致损坏甚至爆炸。
不可以放置在高温和火中。
锂电池长期不用也要保持一般的电量,否则,因为电量过低会导致过度放电。
三、系统器件的的选择
系统的构成主要有单片机AT89C51、LM393电压比较器、MAX1898电源管理芯片和蜂鸣器。此次设计采用的单片机AT89C51作为系统的主控,利用单片机控制着整个电路以安全运行,使用MAX1898电源管理芯片来对锂电池进行充电保护,利用LM393电压比较器来调节电路的电压,稳定输出,防止过压而损坏锂电池。蜂鸣器用来报警与提示。系统框图如下:
AT89C51单片机
AT89C51是一款低电压,具有高性能的CMOS8位单片机,它的内部含有中央处理器,数据存储器和程序存储器等部件,具有一款微型的计算机的能力。它体积小巧,控制功能强大,便于植入电子产品中,大大推动了产品的智能化进程。
AT89C51具有以下标准功能:
8K字节在系统可编程Flash存储器,程序存储器经三级加密;
1000次擦写周期;
可降至0Hz 静态逻辑操作,工作频率0Hz~33MHz;
32个可编程I/O口线,8个中断源,三个16位定时器/计数器,双数据指针;
全双工UART串行通道;
AT89C51封装的引脚如图:
引脚功能如下:
(1)VCC:提供供电电压。
(2)GND:接地保护。
(3)P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
(4)P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
(5)P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
(6)P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口。
(7)RST:复位输入。当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
(8)ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间,此引脚用于
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