毕业设计---单片机的智能充电器的设计

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1、基于 AVR 单片机的智能充电器的设计 第 1 页 共 16 页 论文题目：论文题目：基于 AVR 单片机的智能充电器的设计 目录目录 摘要 . 3 引言 . 4 一、概述 . 4 二、各种充电电池的特性 . 4 1、各种充电电池的优缺点 4 2、影响充电电池使用寿命的因素 5 三、智能型充电器的设计要求 . 5 四、AVR 单片机的特点 . 6 1、速度快 . 6 2、性能价格比高 . 6 3、系统内从新编程（ISP In-System Programming) 功能 6 4工作电压范围宽（2.7-6V）、抗干扰能力强 7 五、CPU 电路 . 7 1、MCU 系统时钟和实时时钟的选择 8

2、2、PWM 脉宽调制波产生器 8 3、AD 转换器 . 8 六、1602B 字符型液晶模块 . 8 七、恒流/恒压电路 . 11 1、工作原理. 11 2、电感 L 的计算方法. 12 八、基准电压源 12 九、电流检测电路 13 十、电池电压检测电路 14 十一、温度传感电路 15 十二、RS232 接口电路 16 十三、小结 17 参考文献 17 基于 AVR 单片机的智能充电器的设计 第 2 页 共 16 页 摘要 介绍了以 AVR 单片机为核心智能充电器的控制原理，讨论了充电器的硬件结构和软件设计思想。该充 电器对充电过程进行全面管理，描述了充电检测的关键技术，实现了智能充电。并对充电

3、电源、电压进行 自动检测调整，充电后自动转为恒压浮充状态，使充电过程按理想的充电曲线进行，达到既保护电池、又 能使电池充满的最佳效果等要求。这种全新的智能充电方式，有效地解决了普通充电器将蓄电池“充坏” 的技术难题，大幅度提高了蓄电池的实际循环寿命，最重要的还加快了充电的速率。 关键词：智能充电器，AVR 单片机 充电速率 基于 AVR 单片机的智能充电器的设计 第 3 页 共 16 页 引言 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

4、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（Li-Ion）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、