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毕业论文:智能充电器毕业设计.doc毕业论文:智能充电器毕业设计.doc -- 6 元

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ngLinesToPoints2SelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinesToPointselectionParagraphFccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccccormatLineSpacingLinesToPointsSelectionParagraphFormatLineSpacingLinormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahF2前言随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。AVR已经在竞争中领先了一步,被证明是下一代充电器的完美控制芯片。AtmelAVR微处理器是当前市场上能够以单片方式提供Flash、EEPROM和10位ADC的最高效的8位RISC微处理器。由于程序存储器为Flash,因此可以不用象MASKROM一样,有几个软件版本就库存几种型号。Flash可以在发货之前再进行编程,或是在PCB贴装之后再通过ISP进行编程,从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM可用于保存标定系数和电池特性参数,如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。10位A/D转换器可以提供足够的测量精度,使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案为了达到此目的,可能需要外部的ADC,不但占用PCB空间,也提高了系统成本。AVR是目前唯一的针对像C这样的高级语言而设计的8位微处理器。C代码似的设计很容易进行调整以适合当前和未来的电池,而本次智能型充电器显示程序的编写则就是用C语言写的。ormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahF3第一章概述第一节绪论1.1.1课题背景如今,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。与此同时,对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。从20世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池到近几年的镍氢和锂离子技术,可充电电池容量和性能得到了飞速的发展。目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池(NiCd)、镍氢电池(NiMH)、锂电池(LiIon)和密封铅酸电池(SLA)四种类型。电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同,电池有自己的特性。设计充电器时要仔细了解这些特性以防止过度充电而损坏电。目前,市场上卖得最多的是旅行充电器,但是严格从充电电路上分析,只有很少部分充电器才能真正意义上被称为智能充电器,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、轻重量的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电,因此,需要对充电过程进行更精确地监控例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控,以缩短充电时间,达到最大的电池容量,并防止电池损坏。因此,智能型充电电路通常包括了恒流/恒压控制环路、电池电压监测电路、电池温度检测电路、外部显示电路LED或LCD显示等基本单元。其框图如下ormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.Paragraph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ion.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahF6锂电池LiIon和本文中所述的其他电池相比,锂电池具有最高的能量/重量比和能量/体积比。锂电池以恒定电压进行充电,同时要有电流限制以避免在充电过程的初期电池过热。当充电电流下降到生产商设定的最小电流时就要停止充电。过充电将造成电池损坏,甚至爆炸。1.1.3主要芯片的选择ATMEL公司是世界上有名的生产高性能、低功耗、非易失性存储器和各种数字模拟IC芯片的半导体制造公司。在单片机微控制器方面,ATMEL公司有AT89,AT90和ARM三个系列单片机的产品。由于8051本身结构的先天性不足和近年来各种采用新型结构和新技术的单片机的不断涌现,现在的单片机市场是百花齐放。ATMEL在这种强大市场压力下,发挥Flash存储器的技术特长,于1997年研发并推出了个新配置的、采用精简指令集RISCReducedInstructionSetCPU结构的新型单片机,简称AVR单片机。精简指令集RISC结构是20世纪90年代开发出来的,综合了半导体案成技术和软例性能的新结构。AVR单片机采用RISC结构,具有1MIPS/MHz的高速运行处理能力。为了缩短产品进入市场的时间,简化系统的维护和支持,对于由单片机组成的嵌入式系统来说,用高级语言编程已成为一种标准编程方法。AVR结构单片机的开发日的就在于能够更好地采用高级语言(例如C语言、BASIC语言)来编写嵌入式系统的系统程序,从而能高效地开发出目标代码。为了对目标代码大小、性能及功耗进行优化,AYR单片机的结构中采用了大型快速存取寄存器组和快速的单周期指令系统。AVR单片机运用Harvard结构,在前一条指令执行的时候就取出现行的指令,然后以一个周期执行指令。在其他的CISC以及类似的RISC结构的单片机中,外部振荡器的时钟被分频降低到传统的内部指令执行周期,这种分频最大达12倍8051。AVR单片机是用一个时钟周期执行一条指令的,它是在8位单片机中第一个真正的RISC结构的单片机。由于AVR单片机采用了Harvard结构,所以它的程序存储器和数据存储器是分开组织和寻址的。寻址空间分别为可直接访问8M字节的程序存储器和8M字节的数据存储器。同时,由32个通用工作寄存器所构成的寄存器组被双向映射,因此,可以采用读写寄存器和读写片内快速SRAM存储器两种方式来访问32个通用工作寄存器。AVR主要有单片机有ATtiny、AT90和ATmega三种系列,其结构和基本原理ormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormSelection.ParagraphFormaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPointselection.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoction.ParagraphFormat.LineSpacingLinesToPoints2Selction.ParagraphFaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaahF7都相类似。本次设计所用到的Atmega16L芯片便是ATmega系列中的一种,在这里作为充电器的核心部件。它是一种具有40引脚的高性能、低功耗的8位微处理器。其功能特性如下18位CPU。2先进的RISC结构131条指令–大多数指令执行时间为单个时钟周期32个8位通用工作寄存器全静态工作3非易失性数据和程序存储器16K字节的系统内可编程Flash,擦写寿命可达到10,000次以上。具有独立锁定位的可选Boot代码区,通过片上Boot程序实现系统内编程。512字节的EEPROM,可连续擦写100,000次。1K字节的片内SRAM,可以对锁定位进行编程以实现用户程序的加密。4可通过JTAG接口实现对FLASH、EEPROM的编程。532个可编程的I/O引线,40引脚PDIP封装。6两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定时器/计数器,一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时器/计数器。7片内/片外中断源。8具有一个10位的AD转换器,能对来自端口A的8位单端输入电压进行采样。9工作电压2.7-5.5V。速度等级0-8MHz。AVR单片机的主要特点如下1.片内集成可擦写10000次以上的Flash程序存储器。由于AVR采用16位的指令,所以一个程序存储器的存储单元为16位,即XXXX1116也可理解为8位,即2XXXX8。AVR的数据存储器还是以8个Bit位为一个单元,因此AVR还是属于8位单片机。2.采用CMOS工艺技术,高速度50ns、低功耗、具有SLEEP休眠功能。AVR的指令执行速度可达50ns20MHz。AVR运用Harvard结构概念,具有预取指令的特性,即对程序存储和数据存取使用不同的存储器和总线。当执行某一指令时,下一指令被预先从程序存储器中取出,这使得指令可以在每一个时钟周期内执行。
编号:201311211301499428    大小:2.81MB    格式:DOC    上传时间:2013-11-21
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