基于單片機(jī)控制的多功能手機(jī)充電器設(shè)計(jì)摘要2008年，全球鋰離子電池銷售量達(dá)到了271億塊，銷售額達(dá)到了8032億美元，主要成長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于手機(jī)市場(chǎng)的應(yīng)用，其鋰離子電池使用量占全部銷售量的6成。預(yù)計(jì)2010年全球的鋰離子電池銷量會(huì)超過(guò)30億塊，其中動(dòng)力電池和聚合物電池將成為新的增長(zhǎng)點(diǎn)。近幾年，國(guó)內(nèi)節(jié)能電池市場(chǎng)已被洋產(chǎn)品占領(lǐng)，不少人使用的手機(jī)電池都是日本、美國(guó)進(jìn)口的。鎳氫、鋰離子電池作為信息時(shí)代支柱產(chǎn)業(yè)，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，用途越來(lái)越廣泛，需求越來(lái)越大。中科院有關(guān)人士稱，鎳氫電池主要生產(chǎn)材料為金屬鎳和稀土金屬，而我國(guó)恰好稀土儲(chǔ)量非常豐富，為生產(chǎn)這種節(jié)能電池提供物質(zhì)基礎(chǔ)。在我國(guó)863計(jì)劃中，中科院物理所對(duì)鋰離子、鎳氫電池開展基礎(chǔ)研究，同時(shí)在金融及資本市場(chǎng)上尋找合作伙伴，為科研產(chǎn)業(yè)化、市場(chǎng)化打基礎(chǔ)。單片機(jī)系統(tǒng)不僅在一般的工業(yè)應(yīng)用有有著廣泛的用途，在家用電器中也很常用。手機(jī)電池的使用壽命和單次循環(huán)使用時(shí)間與充電維護(hù)過(guò)程和使用情況密切相關(guān)。一部好的充電器不但能在短時(shí)間內(nèi)將電量充滿，而且還可以對(duì)電池能起到一定的維護(hù)作用，修復(fù)由于使用不當(dāng)而造成的記憶效應(yīng)，既容量下降（電池活性衰退）現(xiàn)象。目前，而市場(chǎng)上賣的最多的是旅行充電器，但是嚴(yán)格從充電電路上分析，只有很小部分充電器才能被真正意義上被稱為智能控制，即本設(shè)計(jì)中所述的單片機(jī)控制。本設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)控制的充電器選用MAX1898作為充電控制器件，單片機(jī)負(fù)責(zé)充電的控制和提示，是一種智能的充電器。本設(shè)計(jì)介紹的智能充電器在單片機(jī)的控制下，能夠完成充滿自停功能，多種充電方式選擇，充完顯示功能，太陽(yáng)能充電功能和手拉式充電功能。關(guān)鍵詞充電器多功能單片機(jī)電池充電芯片。第一章方案論證11器件的選擇111CPU的選擇“51系列單片機(jī)”這個(gè)名字，對(duì)于學(xué)過(guò)單片機(jī)課程的人來(lái)說(shuō)，是非常熟悉的。8031、8051、8751和89C51等等都是屬于“51系列單片機(jī)”范疇之內(nèi)的。但本系統(tǒng)之所以采用52系列中的89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的芯片，是因?yàn)樗兄渌麊纹瑱C(jī)所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)的。首先，我們應(yīng)該先來(lái)簡(jiǎn)單的了解一下51系列單片機(jī)早期的代表8031、8051、和8751，以及它們之間的區(qū)別，從而可以看出使用89C52的優(yōu)點(diǎn)。8031片內(nèi)不帶程序存儲(chǔ)器，使用時(shí)用戶須外接程序存儲(chǔ)器和一片鎖存器74LS373，而其外接的程序存儲(chǔ)器多為EPROM的27XX系列。用戶若想對(duì)寫入EPROM的程序進(jìn)行修改，必須先用一種特殊的紫外線照射，將其擦除，之后才可以重新寫入。對(duì)于寫入到EPROM的程序，無(wú)法進(jìn)行保密工作，也可以理解為無(wú)保密性。8051片內(nèi)有4K字節(jié)的ROM，無(wú)須外接程序存儲(chǔ)器，但是程序只能一次性有廠商代為燒寫，無(wú)法更改寫如內(nèi)容。8751片內(nèi)也有4K字節(jié)的EPROM，用戶可將自己編寫的程序?qū)懭鐔纹瑱C(jī)片內(nèi)的EPROM，也可以根據(jù)需要?jiǎng)h除EPROM中的程序，可以達(dá)到反復(fù)燒寫，但需要用紫外線照射一段時(shí)間后擦除，才能重新燒寫。在眾多系列的單片機(jī)中，要算ATMEL公司生產(chǎn)的89C52單片機(jī)最為實(shí)用，因?yàn)樗坏?051的指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)帶有4K的帶有FLASH工藝的程序存儲(chǔ)器ROM。這種工藝的存儲(chǔ)器用戶可以用電的方式擦除、寫入，目前市場(chǎng)上用很多編程器都可以實(shí)現(xiàn)此功能。這使采用單片機(jī)開發(fā)的系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間縮短，而且的開發(fā)設(shè)備的要求降低。而且，寫入片內(nèi)EEPROM的程序開可以進(jìn)行加密，從而使寫入的程序得到保護(hù)。由于51系列單片機(jī)的內(nèi)核都是一樣的，其開發(fā)軟件和工具也都是一樣的，所以我將其統(tǒng)稱為8051開發(fā)系統(tǒng)、環(huán)境等。如MCS51、KEIL51、MEDWIN等軟件均是針對(duì)8051內(nèi)核單片機(jī)的開發(fā)軟件。而對(duì)89C52單片機(jī)來(lái)說(shuō)，在實(shí)際電路中可以直接和8031單片機(jī)互換，只是在第31腳有所區(qū)別。因?yàn)?031內(nèi)部沒(méi)有ROM，31腳需接地（GND），在啟動(dòng)后就到外面程序存儲(chǔ)器讀取指令；而8051/8751/89C52因內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器，31腳接高電平（VCC），啟動(dòng)后直接在內(nèi)部讀取指令。也就是說(shuō)51單片機(jī)的31管腳控制著單片機(jī)程序是否從外部讀取31腳接電源，程序從內(nèi)部讀??；接地，則從外部讀取。其他管腳全部兼容。通過(guò)以上的對(duì)比，我們可以得出結(jié)論89C52單片機(jī)是相對(duì)起來(lái)最好的芯片，本文也曾考慮過(guò)87C51單片機(jī)，但由于其價(jià)格比89C52高，而功能基本相同，故從性價(jià)比的考慮上本文最后選取了AT89C52單片機(jī)作為系統(tǒng)的芯片112電池充電芯片的選擇選擇電池充電芯片時(shí)需要結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用，具體的選擇標(biāo)準(zhǔn)有以下幾點(diǎn)。封裝既芯片的大小，對(duì)于體積有要求的場(chǎng)合需要選擇合適的封裝。電流大小充電的電流大小決定充電時(shí)間。充電方式即是快充、慢充還是可以控制充電過(guò)程。使用的電池類型不同的電池需要不同的充電器。MAXIM公司出品多種這樣的電池管理和充電芯片，常用的器件如表14所示，讀我們可以參考表1并閱讀更詳細(xì)的MAXIM產(chǎn)品手冊(cè)。表1基本鋰電池充電芯片型號(hào)可充鎳鎘/鎳氫電池?cái)?shù)可充鋰電池?cái)?shù)充電速率結(jié)束方式MAX18791快速電流限制，最大充電時(shí)間最大電壓MA18981快速/預(yù)充/可調(diào)充電時(shí)間用戶設(shè)置MAX19251快速/預(yù)充/可調(diào)充電時(shí)間用戶設(shè)置電壓/電流限制MAX7451414可調(diào)電壓/電流限制MAX150131快速/預(yù)充/可調(diào)充電時(shí)間MAX173714可調(diào)電壓/電流限制充電時(shí)間MAX175713可調(diào)電壓/電流限制充電時(shí)間表2基本鎳氫充電芯片型號(hào)可充鎳鎘/鎳氫電池?cái)?shù)可充鋰電池?cái)?shù)充電速率結(jié)束方式MAX150131快速/預(yù)充/可調(diào)充電時(shí)間用戶設(shè)置MAX15351814數(shù)字編程/預(yù)充/可調(diào)由電池決定MAX161323慢充最大充電時(shí)間MAX164121616快速/可調(diào)電壓/電流限制表3基本鎳鎘充電芯片型號(hào)可充鎳鎘/鎳氫電池?cái)?shù)可充鋰電池?cái)?shù)充電速率結(jié)束方式MAX164021616快速/可調(diào)電壓/電流限制MAX16471814數(shù)字編程電壓/電流限制MAX16481814可調(diào)電壓/電流限制MAX16671814電池決定由電池決定MAX177221024可調(diào)電壓/電流限制MAX18736，9OR1024可調(diào)電壓/電流限制MAX190821024可調(diào)電壓/電流限制MAX190921034可調(diào)電壓/電流限制MAX1713116快速/慢充最大溫度/最大充電時(shí)間表4基本通用充電芯片型號(hào)可充鎳鎘/鎳氫電池?cái)?shù)可充鋰電池?cái)?shù)充電速率結(jié)束方式MAX15351814數(shù)字編程/預(yù)充/可調(diào)電池選擇由電池決定MAX1535A1814數(shù)字編程/預(yù)充/可調(diào)電池選擇由電池決定MAX16451814可調(diào)由電池決定MAX1645A1814電池選擇由電池決定MAX1645B1824電池選擇由電池決定MAX16471814數(shù)字編程電壓/電流限制MAX16481814可調(diào)電壓/電流限制MAX16671814可調(diào)由電池決定MAX177221024可調(diào)電壓/電流限制MAX190821024可調(diào)電壓/電流限制在本設(shè)計(jì)中。選擇的是對(duì)鋰離子電池（LI）進(jìn)行充電的MAX1898充電管理芯片，并配合89C52形成一個(gè)完整的智能充電器。第二章控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)2189C52的介紹和特性AT89C52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含8KBYTES的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和256BYTES的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)MC51指令系統(tǒng)及8052產(chǎn)品引腳兼容，片內(nèi)置通用8位處理器（CPU）和FLASH存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大AT89C52單片機(jī)使用于多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場(chǎng)合。主要性能參數(shù)與MCS51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容8K字節(jié)可重擦寫FLASH閃速存儲(chǔ)器1000次擦寫周期全靜態(tài)操作0HZ24MHZ三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器2568字節(jié)內(nèi)部RAM32個(gè)可編程I/O口線3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器8個(gè)中斷源可編程串行UART通道低功耗空閑和掉電模式功能特性概述AT89C52提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能8K字節(jié)FLASH閃速存儲(chǔ)器，256字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C52可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。引腳功能說(shuō)明VCC電源電壓GND地P0口P0口是一組8位漏極開路行雙向I/O口，也既地址/數(shù)據(jù)總線用口。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯門電路，對(duì)端口P0寫“1”時(shí)，可作為高阻抗輸入端用。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問(wèn)期間激活內(nèi)部上位電阻。在FLASH程序時(shí)，P0口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，在校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。P1口P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口寫“1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。作輸入口使用使，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（I）。與AT89C51不同之處是，P10和P11還可分別作為定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P10/T2）和輸入（P11/T2EX），參見(jiàn)表1表1FLASH編程和程序校驗(yàn)期間，P1接收8位地址。引腳號(hào)功能特性P10T2（定時(shí)/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)脈沖輸入），時(shí)鐘輸出P11T2EX（定時(shí)/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制）P2口P2是一個(gè)帶有內(nèi)部是拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)端口P2寫“1”，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，做輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（I）。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVXDPRT指令）時(shí)，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVXRI指令）時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。FLASH編程或校驗(yàn)時(shí)，P2亦接收高位和地址和一些控制信號(hào)。P3口P3口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P3口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流）4個(gè)TTL邏輯門電路。對(duì)P3口寫入“1”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時(shí)，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（I）。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途上它的第二功能，如下表所示端口引腳第二功能P30（串行輸入口）P31（串行輸出口）P32（外中斷0）P33（外中斷1）P34T0（定時(shí)計(jì)數(shù)器0）P35T1（定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）P36（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）P37外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通此外，P3口還接收一些用于FLASH閃速存儲(chǔ)器變成和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。RST復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST引腳兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG非當(dāng)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。一般情況下，ALE仍以時(shí)鐘振蕩頻率的1/6輸出固定的脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。要注意的是每當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)FLASH存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖如有必要，可通過(guò)對(duì)特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0置位，可禁止ALE操作。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。此外，該引腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)設(shè)置ALE禁止位無(wú)效。PSEN非程序儲(chǔ)存允許（PSEN非）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89C52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期兩次PSEN非有效，即輸出兩個(gè)脈沖。在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN非信號(hào)。EA非/VPP外部訪問(wèn)允許。欲使CPU僅訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000HFFFFH），EA非端必須保持低電平（接地）。需注意的是如果加密位LB1被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存EA端狀態(tài)。如EA端為高電平（接VCC端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。FLASH存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上12V的編程允許電源VPP，當(dāng)然這必須是該器件是使用12V編程電壓VPP。XTAL1振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生的輸入端。XTAL2振蕩器反相放大器的輸出端。特殊功能寄存器在AT89C52片內(nèi)存儲(chǔ)器中，80HFFH共128個(gè)單元為特殊功能寄存器（SFE），SFR的地址空間如表2所示。并非所有的地址都被定義，從80HFFH共128個(gè)字節(jié)只有一部分被定義，還有相當(dāng)一部分沒(méi)有定義。對(duì)沒(méi)有定義的單元讀寫將是無(wú)效的，讀出的數(shù)值將不確定，而寫入的數(shù)據(jù)也將丟失。不應(yīng)將數(shù)據(jù)“1”寫入未定義的單元，由于這些單元在將來(lái)的產(chǎn)品中可能賦予新的功能，在這種情況下，復(fù)位后這些單元數(shù)值總是“0”。AT89C52除了與AT89C51所有的定時(shí)/計(jì)數(shù)器0和定時(shí)/計(jì)數(shù)器1外，還增加了一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2。定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的控制和狀態(tài)位位于T2COM（參見(jiàn)表3）T2MOD（參見(jiàn)表4），寄存器對(duì)（RCA02H、RCAP2L）是定時(shí)器2在16位捕獲方式或16位自動(dòng)重裝載方式下的捕獲/自動(dòng)重裝載寄存器。中斷寄存器AT89C52有6個(gè)中斷源，2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，IE寄存器控制各中斷位，IP寄存器中6個(gè)中斷源的每一個(gè)可定為2個(gè)優(yōu)先級(jí)。數(shù)據(jù)寄存器AT89C52有256個(gè)字節(jié)的內(nèi)部RAM，80HFFH高128個(gè)字節(jié)與特殊功能寄存器（SFR）地址是重疊的，也就是高128字節(jié)的RAM和特殊功能寄存器的地址是相同的，但物理上它們是分開的。當(dāng)一條指令訪問(wèn)7FH以上是內(nèi)部地址單元時(shí)，指令中使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式是訪問(wèn)高128字節(jié)RAM還是訪問(wèn)特殊功能寄存器。如果指令是直接尋址方式則為訪問(wèn)特殊功能寄存器。例如，下面的直接尋址指令訪問(wèn)特殊功能寄存器0A0H（既P2口）地址單元。MOV0A0H，DATA間接尋址指令訪問(wèn)高128字節(jié)RAM，例如，下面的間接尋址指令中，R0的內(nèi)容為0A0H，則訪問(wèn)數(shù)據(jù)字節(jié)地址為0A0H，而不是P2口（0A0H）。MOVRO,DATA堆棧操作也是間接尋址方式，所以，高128位數(shù)據(jù)RAM亦可作為堆棧區(qū)使用。定時(shí)器0和定時(shí)器1A89C52的定時(shí)器0和定時(shí)器1的工作方式與AT89C51相同。定時(shí)器2定時(shí)器2是一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。它既可當(dāng)定時(shí)器使用，也可作為外部事件計(jì)數(shù)器使用，其工作方式由特殊功能寄存器T2CON（如表3）的C/T2位選擇。定時(shí)器2有三種工作方式捕獲方式，自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由T2CON的控制位來(lái)選擇，參見(jiàn)表4定時(shí)器2由兩個(gè)8位寄存器TH2和TL2組成，在定時(shí)器工作方式中，每個(gè)機(jī)器周期TL2寄存器的值加1，由于一個(gè)機(jī)器周期由12個(gè)振蕩時(shí)鐘構(gòu)成，因此，計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的1/12。在計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，當(dāng)T2引腳上外部輸入信號(hào)產(chǎn)生由1至0的下降沿時(shí)，寄存器的值加1，在這種工作方式下，每個(gè)機(jī)器周期的5SP2期間，對(duì)外部輸入進(jìn)行采樣。若在第一個(gè)機(jī)器周期中采到的值為1，而在下一個(gè)機(jī)器周期采到的值為0，則在緊跟著的下一個(gè)周期的S3P1期間寄存器加1。由于識(shí)別1至0的跳變需要2個(gè)機(jī)器周期，因此，最高計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的1/24。為確保采樣的正確性，要求輸入的電平在變化前至少保持一個(gè)完整周期的時(shí)間，以保證輸入信號(hào)至少被采樣一次。捕獲方式在捕獲方式下，通過(guò)T2CON控制位EXEN2來(lái)選擇兩種方式。如果EXEN20，定時(shí)器2是一個(gè)16位定時(shí)器或計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)益處時(shí)，對(duì)T2CON的益處標(biāo)志TF2置位，同時(shí)激活中斷。如果EXEN21，定時(shí)器2完成相同的操作，而當(dāng)T2EX引腳外部輸入信號(hào)發(fā)生1至0負(fù)跳變時(shí)，也出現(xiàn)TH2和TL2中的值分別被捕獲到RCAP2H和RCAP2L中。另外，T2EX引腳信號(hào)的跳變使得T2CON中的EXF2置位，與TF2相仿，EXF2也會(huì)激活中斷。捕獲方式如圖4所示。自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)器）方式當(dāng)定時(shí)器2工作于16位自動(dòng)重裝載方式時(shí)，能對(duì)其編程為向上或向下計(jì)數(shù)方式，這個(gè)功能可通過(guò)特殊功能寄存器T2CON（見(jiàn)表5）的DDCEN位（允許向下計(jì)數(shù)）來(lái)選擇的。復(fù)位時(shí)，DCEN位置“0”，定時(shí)器2默認(rèn)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)。當(dāng)DCEN置位時(shí)，定時(shí)器2即可向上計(jì)數(shù)也可向下計(jì)數(shù)，這取決于T2EX引腳的值，參見(jiàn)表5，當(dāng)DCEN0時(shí)，定時(shí)器2自動(dòng)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)，在這種方式下，T2CON中的EXEN2控制位有兩種選擇，若EXEN20，定時(shí)器2為向上計(jì)數(shù)至0FFFFH益處，置位TF2激活中斷，同時(shí)把16位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H和RCAP2L重裝載，RCAP2H和RCAP2L的值可由軟件設(shè)置。若EXEN21，定時(shí)器2的16位重裝載由益處或外部輸入端T2EX從1至0的下降沿觸發(fā)。這個(gè)脈沖使EXF2置位，如果中斷允許，同樣產(chǎn)生中斷。當(dāng)DCEN1時(shí)，允許定時(shí)器2向上或向下計(jì)數(shù)，如圖6所示。這種方式下，T2EX引腳控制計(jì)數(shù)器方向。T2EX引腳為邏輯“1”時(shí)，定時(shí)器向上計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)0FFFFH向上溢出時(shí)，置位TF2，同時(shí)把16位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H和RCAP2L重裝載到TH2和TL2中，T2EX引腳為邏輯“0”時(shí)，定時(shí)器2向下計(jì)數(shù)，當(dāng)TH2和TL2中的數(shù)值等于RCAP2H和RCAP2L中的值時(shí)，計(jì)數(shù)溢出，置位TF2，同時(shí)將0FFFFH數(shù)值重新載入定時(shí)寄存器中。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2向上溢出或向下溢出時(shí)，置位EXF2位。波特率發(fā)生器的方式與自動(dòng)重裝載方式相仿，在此方式下，TH2翻轉(zhuǎn)使定時(shí)器2的寄存器用RCAP2H和RCAP2L中的16位數(shù)值重新裝載，該數(shù)值由軟件設(shè)置。在方式1個(gè)方式3中，波特率由定時(shí)器2的溢出速率根據(jù)下式確定定時(shí)器既能工作于定時(shí)方式也能工作于計(jì)數(shù)方式，在大多數(shù)的應(yīng)用中，是工作在定時(shí)方式（C/T20）。定時(shí)器2作為波特率發(fā)生器時(shí)，與作為定時(shí)器的操作是不同的，通常作為定時(shí)器時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期（1/12振蕩頻率）寄存器的值加1，而作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，在每個(gè)狀態(tài)時(shí)間（1/2振蕩頻率）寄存器的值加1。波特率的計(jì)算公式如下式中（RCAP2H，RCAP2L）是RCAP2H和RCAP2L中是16位無(wú)符號(hào)數(shù)。定時(shí)器2作為波特率發(fā)生器使用的電路入圖7所示。T2CON中的RCLK或TCLK1時(shí)，波特率工作方式才有效。在波特率發(fā)生器工作方式中，TH2翻轉(zhuǎn)不能使TF2置位，故而不產(chǎn)生中斷。但若EXEN2置位，且T2EX端產(chǎn)生由1至0的負(fù)跳變，則會(huì)使EXF2置位，此時(shí)并不能將（RCAP2H，RCAP2L）的內(nèi)容重新裝入TH2和TL2中。所以，當(dāng)定時(shí)器2作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，T2EX可作為附加的外部中斷源來(lái)使用。需要注意的是，當(dāng)定時(shí)器2工作于波特率器時(shí)，作為定時(shí)器運(yùn)行（TR21）時(shí)，并不能訪問(wèn)TH2和TL2。因?yàn)榇藭r(shí)沒(méi)個(gè)狀態(tài)時(shí)間器都會(huì)加1，對(duì)其讀寫將得到一個(gè)不確定的數(shù)值。然而，對(duì)RCAP2則可讀而不可寫，因?yàn)閷懭氩僮鲗⑹侵匦卵b載，寫入操作可能令寫和/或重裝載出錯(cuò)。在訪問(wèn)定時(shí)器2或RCAP2寄存器之前，應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉。時(shí)鐘振蕩器AT89C52中有一個(gè)用語(yǔ)構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是該放大器的輸入端和輸出端。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，振蕩電路參見(jiàn)圖10。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容C1、C2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容C1、C2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30PF10F。用戶也可以采用外部時(shí)鐘。采用外部時(shí)鐘的電路如圖10右圖所示。這種情況下，外部時(shí)鐘脈沖接到XTAL1端，即內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2則懸空。由于外部時(shí)鐘信號(hào)是通過(guò)一個(gè)2分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，所以對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的占空比沒(méi)有特殊要求。但最小高電平持續(xù)時(shí)間和最大的低電平儲(chǔ)蓄時(shí)間應(yīng)符合產(chǎn)品技術(shù)條件的要求?？臻e節(jié)電模式在空閑工作模式狀態(tài)，CPU自身處于睡眠狀態(tài)而所有片內(nèi)的外設(shè)仍保持激活狀態(tài)，這種方式由軟件產(chǎn)生。此時(shí)，同時(shí)將片內(nèi)RAM和所有特殊功能寄存器的內(nèi)容凍結(jié)?？臻e模式可由任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。由硬件復(fù)位終止空閑狀態(tài)只需兩個(gè)機(jī)器周期有效復(fù)位信號(hào)，在此狀態(tài)下，片內(nèi)硬件禁止訪問(wèn)內(nèi)部RAM，但可以訪問(wèn)端口引腳，當(dāng)用復(fù)位終止空閑方式時(shí)，為避免可能對(duì)端口產(chǎn)生意外寫入，激活空閑模式的那條指令后一條指令不應(yīng)是一條對(duì)端口或外部存儲(chǔ)器的寫入指令。掉電模式在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi)RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)，退出掉電模式的唯一方法是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器，但不改變RAM中的內(nèi)容，在VCC恢復(fù)到正常工作電平前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效，且必須保持一定時(shí)間以振蕩器重起動(dòng)并穩(wěn)定工作?？臻e和掉電模式下，個(gè)端口引腳狀態(tài)如表6所示。程序存儲(chǔ)器的加密AT89C52有3個(gè)程序加密位，可對(duì)芯片上的3個(gè)加密位LB1、LB2、LB3進(jìn)行編程（P）或不編程（U）來(lái)得到如表7所示的功能注表中的U表示未編程，P表示編程當(dāng)加密位LB1被編程時(shí)，在復(fù)位期間，EA非端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機(jī)上電后一直沒(méi)有復(fù)位，則鎖存起的初始值是一個(gè)隨機(jī)數(shù)，且這個(gè)隨機(jī)數(shù)會(huì)一直保存到真正復(fù)位為止。為使單片機(jī)能正常工作，被鎖存的EA非電平值必須與該引腳當(dāng)前的邏輯電平一致。此外，加密位只能通過(guò)整片擦除的方法清除。FLASH存儲(chǔ)器的編程AT89C52單片機(jī)內(nèi)部有8K字節(jié)的FLASHPEROM，這個(gè)FLASH存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為FFH），用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。編程接口可接收高電壓（12V）或低電壓（VCC）的允許編程信號(hào)。低電壓編程模式適合于用戶在線編程系統(tǒng)，而高電壓編程模式可與通用EPROM編程器兼容。AT89C52單片機(jī)中，有些屬于低電壓編程方式，而有些則是高電壓編程方式，用戶可從芯片上的型號(hào)和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息，見(jiàn)表8AT89C52是程序存儲(chǔ)器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個(gè)字節(jié)，要對(duì)整個(gè)芯片內(nèi)的PEROM程序存儲(chǔ)器寫入一個(gè)非空字節(jié)，必須使用片擦除的方式將整個(gè)存儲(chǔ)器的內(nèi)容清除。編程方法編程前，須按表9和圖11所示設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，AT89C52變成方法如下1，在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。2，在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。3，激活相應(yīng)的控制信號(hào)。4，在高壓編程方式時(shí)，將EA非/VPP端加上12V編程電壓。5，每對(duì)FLASH存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/PROG非編程脈沖。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，通常約為15MS。重復(fù)15步驟，改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，直到全部文件編程結(jié)束。數(shù)據(jù)查詢AT89C52單片機(jī)用DATAPALLING表示一個(gè)寫周期結(jié)束為特征，在一個(gè)周期中，如需讀取最后寫入的一個(gè)字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（P07）是原來(lái)寫入字節(jié)最高位的反碼。寫周期完成后，所輸出的數(shù)據(jù)是有效的數(shù)據(jù)，即可進(jìn)入下一個(gè)字節(jié)的寫周期，寫周期開始后，DATA非PALLING可能隨時(shí)有效。READY/BUSY非字節(jié)編程的進(jìn)度可通過(guò)RDY/BSY非輸出信號(hào)檢測(cè)，編程期間，ALE變?yōu)楦唠娖健癏”后，P34（RDY/BSY非）端電平被拉低，表示正在編程狀態(tài)（忙狀態(tài)）。編程完成后，P34變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。程序校驗(yàn)如果加密位LB1、LB2沒(méi)有進(jìn)行編程，則代碼數(shù)據(jù)可通過(guò)地址和數(shù)據(jù)線讀回編寫的數(shù)據(jù)，采用如圖12的電路。加密位不可直接校驗(yàn)，加密位的校驗(yàn)可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器的校驗(yàn)和寫入狀態(tài)來(lái)驗(yàn)證。芯片擦除利用控制信號(hào)的正確組合（表6）并保持ALE/PROG非引腳10MS的低電平脈沖寬度即可將PEROM陣列（4K字節(jié)）和三個(gè)加密位整片擦除，代碼陣列在片擦除操作中將任何非空單元寫入“1”，這步驟需再變成之前進(jìn)行。讀片內(nèi)簽名字節(jié)AT89C52單片機(jī)內(nèi)有3個(gè)簽名字節(jié)，地址為030H、031H及032H的正常檢驗(yàn)相仿，只返回值意義如下（030H）1EH聲明由ATMEL公司制造。（031H）52H聲明為AT89C52單片機(jī)。（032H）FFH聲明為12V編程電壓。（032H）05H聲明為5V編程電壓。編程接口采用控制信號(hào)的正確組合可對(duì)FLASH閃速存儲(chǔ)陣列中的每一代碼字進(jìn)行寫入和存儲(chǔ)器的整片擦除，寫操作周期是自身定時(shí)的，初始化后他將自動(dòng)定時(shí)操作完成。AT89C52的極限參數(shù)直流參數(shù)交流特性在以下工作條件，P0口，ALE/PROG，PSEN的負(fù)載電容為100PF，其他輸出口負(fù)載電容為80PF。外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器參數(shù)22如何使用MAX1898MAX1898是本設(shè)計(jì)充電器中的一個(gè)關(guān)鍵器件。首先需要了解MAX472的一些基本的特性和功能。MAX1898配合外部PNP或PMOS晶體管可以組成完整的單節(jié)鋰電池充電器。MAX1898提供精確的恒流/恒壓充電。電池電壓調(diào)節(jié)精度為正負(fù)百分之75，提高了電池性能并延長(zhǎng)了壽命。充電電流由用戶設(shè)定，采用內(nèi)部檢流，無(wú)須外部檢流電阻。MAX1898提供了用于監(jiān)視充電狀態(tài)的輸入|、輸出電源是否與充電器連接的輸出指示和充電電流指示。MAX1898可對(duì)所有化學(xué)類型的鋰電池進(jìn)行安全充電。電池調(diào)節(jié)電壓為42V，采用10引腳、超薄型MAX封裝，在更下的尺寸內(nèi)集成了更多的功能，只需少數(shù)外部元件。MAX1898的基本特點(diǎn)如下4。512V輸入電壓范圍內(nèi)置檢流電阻正負(fù)百分之75電壓精度可編程充電電流輸入電源自動(dòng)檢測(cè)LED充電狀態(tài)指示檢流監(jiān)視輸出MAX1898的引腳如下圖所示圖MAX1898的引腳MAX1898的引腳功能如下1IN傳感器輸入，檢測(cè)輸入電壓和電流2CHGLED驅(qū)動(dòng)器3EN/OK邏輯電平輸入允許/電源輸入“好”4ISET電流調(diào)節(jié)5CT安全的充電時(shí)間設(shè)置6RSTRT自動(dòng)重新啟動(dòng)控制引腳7BATT接單個(gè)LI的正極8GND地9DRV外界電阻驅(qū)動(dòng)器10CS電流傳感器輸入MAX1898外接限流型充電電源和P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，可以對(duì)單節(jié)鋰離子電池進(jìn)行安全有效的快充，其最大特點(diǎn)是在不使用電感的情況下仍能做到很低的功率耗散，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)充電，具有過(guò)壓保護(hù)和溫度保護(hù)功能，最長(zhǎng)充電時(shí)間限制為鋰離子電池提供二次保護(hù)。MAX1898的典型充電電路如下圖所示。下圖中的MAX1898內(nèi)部電路包括輸入調(diào)節(jié)器、電壓檢測(cè)器、充電電流檢測(cè)器、定時(shí)器、溫度檢測(cè)器和主控制器。輸入電流調(diào)節(jié)電路用于限制的電源的總輸入電流，包括系統(tǒng)負(fù)載電流與充電電流，當(dāng)檢測(cè)到輸入電流大于設(shè)定的限流門限時(shí)，通過(guò)降低電池充電電流可達(dá)到控制輸入電流的目的。因?yàn)橄到y(tǒng)工作時(shí)電源電流的變化范圍較大，如果充電器沒(méi)有輸入電流檢測(cè)功能，則輸入電源（墻上適配器或其他直流電源）必須能夠提供最大負(fù)載電流與最大充電電流之和，這將使電源的成本增高、體積增大，而利用輸入限流功能則能夠降低充電器對(duì)直流電源的要求，同時(shí)也簡(jiǎn)化了輸入電源的設(shè)計(jì)。圖圖MAX1898的典型充電電路（1）電源輸入鋰離子電池要求的充電方式是恒流恒壓方式，電源的輸入需要采用恒流恒壓源，一般的，可以采用支流電源加上變壓器提供。（2）輸入MAX1898通過(guò)外接的場(chǎng)效應(yīng)管提供鋰電池的充電接口。（3）充電時(shí)間的選擇MAX1898充電時(shí)間的選擇是通過(guò)外接的電容大小決定的。標(biāo)準(zhǔn)的充電時(shí)間為1。5小時(shí)，最大不要超過(guò)3小時(shí)，根據(jù)這個(gè)選擇，可以計(jì)算得到外界電容的容值，如下所示CCRNF34。33TCHGHOURS（4）設(shè)置充電電流MAX1898充電電流在限制電流的模式下，可以通過(guò)選擇外接的電阻阻值大小來(lái)決定。當(dāng)充電電源和電池在正常的工作溫度范圍內(nèi)時(shí)，插入電池將啟動(dòng)一次充電過(guò)程；充電結(jié)束的條件是平均的脈沖充電電流達(dá)到快充電流的百分之1，或者是充電時(shí)間超出片上預(yù)置的充電時(shí)間。MAX1898能夠自動(dòng)檢測(cè)充電電源，沒(méi)有電源時(shí)自動(dòng)關(guān)斷以減少電池的漏電。啟動(dòng)快充后打開外接的P型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)檢測(cè)到電池電壓達(dá)到設(shè)定的門限時(shí)進(jìn)入脈沖充電方式，P溝道場(chǎng)效應(yīng)管打開的時(shí)間會(huì)越來(lái)越短，充電結(jié)束時(shí)，LED指示燈將會(huì)呈現(xiàn)周期性的閃爍。具體的閃爍含義如下表所示LED指示燈狀態(tài)說(shuō)明充電狀態(tài)LED指示狀態(tài)電池或充電器沒(méi)有安裝關(guān)閉快充或脈沖浮充亮快充結(jié)束或初始化LED以2HZ頻率閃爍充電結(jié)束LED閃爍周期為4S23如何在單片機(jī)系統(tǒng)中使用MAX1898鋰離子電池具有較高的能量重量比、能量體積比，具有記憶效應(yīng)，可重復(fù)充電多次，使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格也越來(lái)越低。鋰離子電池的特點(diǎn)使得選用鋰離子電池供電的產(chǎn)品也越來(lái)越多。然而，鋰離子電池的不足之處在于對(duì)充電器要求比較苛刻，需要保護(hù)電路。為有效利用電池容量，需要鋰離子電池充電至最大電壓，但是過(guò)壓充電會(huì)造成電池?fù)p壞，這就要求較高的控制精度。另外，對(duì)于電壓過(guò)低的電池需要進(jìn)行預(yù)沖，充電器好帶有熱保護(hù)和時(shí)間保護(hù)，為電池提供附加保護(hù)。針對(duì)這些特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)提出了一種基于單片機(jī)89C52和MAX1898的智能充電器，其基本的原理和功能圖如下所示該充電器有如下功能具有預(yù)充功能具有充電保護(hù)功能具有自動(dòng)斷電功能具有充電完成報(bào)警提示功能在MAX1898內(nèi)置的充電狀態(tài)控制和外圍的單片機(jī)控制下，充電過(guò)程分為預(yù)充、快充、滿充、斷電和報(bào)警5個(gè)部分。以下分別介紹。預(yù)充在安裝好電池后，接通輸入直流電源，當(dāng)充電器檢測(cè)到電池時(shí)則將定時(shí)器復(fù)位，從而進(jìn)入預(yù)充過(guò)程，在此期間充電器以快充電流的十分之一給電池充電，使電池電壓、溫度恢復(fù)到正常狀態(tài)。預(yù)充時(shí)間由外接電容確定，如果在規(guī)定的充電時(shí)間內(nèi)電池達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以上，電池溫度正常，充電進(jìn)入快速過(guò)程；如果電池電壓低于標(biāo)準(zhǔn)，則認(rèn)為電池不可充電，充電器顯示電池故障?？斐淇斐溥^(guò)程也稱恒流充電，此時(shí)充電器以恒定電流對(duì)電池充電。根據(jù)電池廠商推薦的充電速率，一般鋰離子電池大多選擇用標(biāo)準(zhǔn)充電速率，充滿電池需要一個(gè)多小時(shí)左右的時(shí)間。恒流充電時(shí)，電池電壓將緩慢上升，一旦電池電壓達(dá)到所設(shè)定的終止電壓，恒流充電終止，充電電流快速遞減，充電進(jìn)入滿充過(guò)程。滿充在滿充過(guò)程中，充電電流逐漸衰減，直到充電速率降到設(shè)置值以下或滿充時(shí)間超時(shí)，轉(zhuǎn)入頂端截止充電；頂端截止充電時(shí)，充電器以極小的充電電流為電池補(bǔ)充能量。由于充電器在檢測(cè)電池電壓是否達(dá)到終止電壓時(shí)有充電電流通過(guò)電池內(nèi)阻，盡管在充滿和頂端截止充電過(guò)程中充電電流逐漸下降，減少了電池內(nèi)阻和其他的串聯(lián)電阻對(duì)電池端電壓的影響，但串聯(lián)在充電回路中的電阻形成的壓降仍然對(duì)電池中指電壓的檢測(cè)有影響，一般情況下，滿充和頂端終止充電可以延長(zhǎng)電池百分之五百分之十的使用時(shí)間。斷電當(dāng)電池充滿后，MAX1898芯片的2引腳發(fā)送的脈沖電平將會(huì)被單片機(jī)檢測(cè)到，引起單片機(jī)的中斷，在中斷中判斷出充電完畢的狀態(tài)。此時(shí)，單片機(jī)將通過(guò)P21口控制光耦，切斷7805向MAX1898芯片的供電，從而保證芯片和電池的安全，同時(shí)也減小功耗。報(bào)警當(dāng)電池充滿后，MAX1898芯片本身會(huì)向外接的LED燈發(fā)出指令，LED燈會(huì)閃爍。但是為了安全起見(jiàn)，單片機(jī)在檢測(cè)到充滿狀態(tài)的脈沖后，不僅會(huì)自動(dòng)切斷MAX1898芯片的供電，而且會(huì)通過(guò)蜂鳴器報(bào)警，提醒用戶及時(shí)取出電池。24關(guān)鍵部分的器件名稱及其在電路中的主要功能89C52充電器的控制器，控制MAX1898的充電過(guò)程，并在充電完畢后切斷電源和進(jìn)行報(bào)警。MAX1898電池充電芯片，在單片機(jī)的控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池的充電控制。LM7805電壓轉(zhuǎn)換芯片，將外部的12V電壓轉(zhuǎn)化為5V電壓，作為單片機(jī)和MAX1898的電源。PNPP溝道的場(chǎng)效應(yīng)管或三極管。LEDR紅色的表貼發(fā)光二極管，表示電源接通。LEDG綠色的表貼發(fā)光二極管，表示充電狀態(tài)。U14蜂鳴器。6N137光耦，連接7805和MAX1898的電源輸入端。35地址分配和連接只列出和本設(shè)計(jì)相關(guān)的、關(guān)鍵部分的單片機(jī)與各個(gè)功能管腳的連接和相關(guān)的地址分配CHGMAX1898充電狀態(tài)輸出，連接到單片機(jī)的INT0，單片機(jī)判斷充電完畢后，通過(guò)P21引腳切斷MAX1898的電源輸入。GATE連接單片機(jī)的P21引腳，當(dāng)單片機(jī)判斷充電完畢后，P21管腳輸出電平，光耦不導(dǎo)通，從而切斷MAX1898的電源輸入。BEEP單片機(jī)控制蜂鳴器的引腳。5VLM7805的輸出端，為5V電壓。5VIN光耦輸出到MAX1898的電源輸入端，該端口的導(dǎo)通與否是通過(guò)單片機(jī)的GATE信號(hào)控制的。第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在進(jìn)行微機(jī)控制系統(tǒng)的時(shí)候，除了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)之外，還有另一個(gè)重要的工作就是軟件應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，軟件的設(shè)計(jì)在單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中占有重要的地位。對(duì)于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因?yàn)樾阅軆r(jià)格比較高，很多硬件設(shè)備都需要有軟件的支持，來(lái)得以功能的實(shí)。在進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)時(shí)，在整個(gè)框圖的和思路的前提下，我們把設(shè)計(jì)的任務(wù)分成各個(gè)單獨(dú)的部分來(lái)完成設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)，程序結(jié)構(gòu)奇怪年初，編程簡(jiǎn)單，便于修改和擴(kuò)充，由于模塊可以共享，可以節(jié)省內(nèi)存的空間，允許設(shè)計(jì)者分割任務(wù)和利用已有的程序?yàn)樵O(shè)計(jì)者提供方便?？垢蓴_技術(shù)為了提高測(cè)量的可靠性，僅依靠硬件的抗干擾是不夠的，需要進(jìn)一步借助軟件措施來(lái)克服一些干擾。在單片機(jī)系統(tǒng)中，能正確的應(yīng)用軟件抗干擾防線，能大大的提高的穩(wěn)定性。經(jīng)常采用的軟件抗干擾技術(shù)時(shí)數(shù)字濾波技術(shù)等。數(shù)字濾波技術(shù)在一般單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的模泥輸入的信號(hào)中，均漢有種種噪音和干擾，他們來(lái)自倍測(cè)量本身傳感器，外界干擾等。為了進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量和控制，必須清除干擾，對(duì)于這類信號(hào)，我們采用積分時(shí)間等于20MS的整數(shù)倍的A/D轉(zhuǎn)換器?？梢杂行У臏p少影響。對(duì)于隨機(jī)信號(hào)我們可以用數(shù)字濾波的方法來(lái)削弱或清除。數(shù)字濾波是用程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不需要增加硬件設(shè)施，它可靠性高，穩(wěn)定性好。數(shù)字濾波可以對(duì)頻率低的信號(hào)實(shí)現(xiàn)，克服模擬濾波的缺陷。它在微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。軟件陷阱技術(shù)指令沉余使彈飛的程序安定下來(lái)是有條件的，首先彈飛的程序必須在程序區(qū)內(nèi)，其次必須執(zhí)行到沉余指令。所謂軟件陷阱就是一套引導(dǎo)的指令，強(qiáng)行的將程序引到指定的地址，在那里有專門對(duì)程序出錯(cuò)進(jìn)行處理的程序。如果我們八這段程序記為ERR，那么軟件陷阱就是一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移的指令。它可以使用在未使用的中斷向量區(qū)；未使用的大片ROM空間；表格和程序區(qū)。等系統(tǒng)程序流程圖開始初始化開外中斷和定時(shí)器中斷有模式選擇嗎根據(jù)功能充電按默認(rèn)功能充電等待充電結(jié)束結(jié)束顯示否是開始現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)關(guān)外部中斷標(biāo)志位取反標(biāo)志位等于1計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)5S計(jì)數(shù)值切斷電源打開蜂鳴器計(jì)數(shù)器繼續(xù)返回現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)系統(tǒng)程序見(jiàn)附錄A參考文獻(xiàn)1何立民編著MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)北航出版社2李新民等編著8098單片微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)北航出版社3楊光友等編著單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)中國(guó)水利水電出版社4工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置200215自動(dòng)化與儀表199746電子產(chǎn)品世界200447測(cè)控技術(shù)200288儀表技術(shù)與傳感器200229張勃編著傳感器技術(shù)10劉艷玲編著天津理工學(xué)院學(xué)報(bào)11王泓編著MCS5系列單片機(jī)與IBMPC微機(jī)通信技術(shù)電子技術(shù)應(yīng)用1996712MAXIM“熱門”IC數(shù)據(jù)手冊(cè)之六十二武漢力源單片機(jī)技術(shù)研究所19941113李朝青編著單片機(jī)原理及接口設(shè)計(jì)北京航空航天大學(xué)出版社199414張毅剛彭喜元姜守達(dá)喬立巖新編MCS51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)第1版哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社2003115劉剛邵敏權(quán)劉俊萍林曉梅單片計(jì)算機(jī)原理實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用技術(shù)吉林科技技術(shù)出版社19951216于微波林小梅劉俊萍微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)吉林人民出版社2002517程啟明電子技術(shù)應(yīng)用19941218程啟明自動(dòng)化與儀表19941919楊振江智能儀表與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件及應(yīng)用西安電子科技大學(xué)出版社2001附錄AORG0000HAJMPMAINORG0003HLJMPINT0ORG000BHLJMPTIMER0ORG0013HLJMPINT1ORG001BHLJMPTIMER1ORG0100HMAINMOVSP,60HLCALLCSH調(diào)用初始化子程序FANHUILCALLXIANSHI狀態(tài)顯示子程序LCALLDSTART開始充電LCALLJIANCE調(diào)用電流檢測(cè)子程序LCALLJSUAN調(diào)用數(shù)值轉(zhuǎn)換子程序LCALLKONGZHI調(diào)用控制充電子程序CSHMOVTOMD,11HMOVTH0,3CH100MSMOVTL0,0FAHMOVTH1,0F1H100USMOVTL1,0B0HMOVR1,31HMOVR2,08HI1MOVR1,00HINCR1DJNZR2,I1MOVDPTR,7FFFHMOVA,0D1HMOVXDPTR,ALPMOVXA,DPTRJBACC7,LPMOVA,00HMOVXDPTR,AMOVA,2AHMOVXDPTR,ASETBEARETPINT1PUSHPSWPUSHDPHPUSHDPLPUSHACCMOVDPTR,7FFFHMOVA,40HMOVXDPTR,AMOVDPTR,7FFEHMOVA,DPTRCJNEA,37H,PRI1SETB20HPRI1POPACCPOPDPLPOPDPHPOPPSWRETIXIANSHIMOVDPTR,7FFFHMOVA,90HMOVXDPTR,AMOVR0,70HMOVR7,08HMOVDPTR,7FFEHDL0MOVA,R0ADDA,05HMOVCA,APCMOVXDPTR,AINCR0DJNZR7,DL0RETADSEGDB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DHDB7DH,07H,7EH,6FH,77H,7CHDB39H,5EH,79H,71H,73H,3EHDB31H,6EH,1CH,23H,40H,03HDB18H,38H,00HDSTARTINC40HMOVA,01HCJNEA,40H,NEXTMOVA,3FHCJNEA,40H,FANHUIMOVA,20HNEXTCJNEA,40H,NEXT2LCALLSTOPNEXT2RETSTOPCLRP17CLRP16CLREAAJMPJIANCEMOVR1,30HMOVDPTR,7FF8HMOVR7,08HLOOPMOVXDPTR,AMOVR6,0AHDLAYNOPNOPNOPDJNZR6,DLAYMOVXA,DPTRMOVR1,AINCDPTRINCR1DJNZR7,LOOPRETJSUANMOVR1,30HMOVR0,50HMOVA,R1MOVB,100DIVABMOVR0,AINCR0MOVA,10HXCHA,BDIVABSWAPAADDA,BMOVR0,ARETKONGZHIMOVA，48HSUBBA，49HMOV50H，AJNCHEAMOVR3，00HLOPPMOVA，50HSUBBA，R3JCBHINCR3AJMPLOPPBHMOV39H，R3AJMPOUT1HEAMOVR4，00HLOPP1MOVA，50HSUBBA，R4INCR4JCBLAJMPLOPPBLADDR4，10HMOV39H，R4；OUT1MOVA,40HSUBBA,55HMOVA,48HJNCHEATMOVA,48HSUBBA,06HJCP6MOVA，48HSUBBA,05HJCP5MOVA,48HSUBBA,04HJCP4MOVA,48HSUBBA,03HJCP3MOVA,48HSUBBA,02HJCP2MOVA,48HSUBBA,01HJCP1AJMPP0HEATMOVA,48HSUBBA,06HJCP16MOVA,48HSUBBA,05HJCP15MOVA,48HSUBBA,04HJCP14MOVA,48HSUBBA,03HJCP13MOVA,48HSUBBA,02HJCP12MOVA,48HSUBBA,01HJCP11MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP10DB04H,04H,04H,05H,01H,01H,00H,DB11H,11H,11H,14H,14H,14HP6MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP06DB07H,06H,07H,06H,07H,07H,07HDB04H,04H,02H,00H,00H,00HP5MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP05DB06H,06H,06H,06H,06H,06H,06HDB04H,04H,02H,00H,00H,00HP4MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP04DB07H,06H,07H,06H,07H,07H,07HDB04H,04H,02H,00H,00H,00HP3MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP03DB06H,06H,06H,06H,06H,06H,06HDB03H,02H,00H,11H,11H,11HP2MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP02DB04H,04H,04H,05H,04H,04H,04HDB01H,00H,00H,11H,11H,11HP1MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP01DB04H,04H,04H,05H,01H,01H,00HDB11H,11H,11H,14H,14H,14HP0MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP00DB04H,04H,04H,05H,01H,01H,00HDB11H,11H,11H,14H,14H,14HP16MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP161DB00H,00H,00H,12H,14H,17H,17HDB17H,17H,16H,17H,16H,17HP15MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP151DB00H,00H,00H,12H,14H,16H,16HDB16H,16H,16H,16H,16H,16HP14MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP141DB00H,00H,00H,12H,14H,17H,17HDB17H,17H,16H,17H,16H,17HP13MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP131DB00H,00H,00H,00H,13H,13H,16HDB16H,16H,16H,16H,16H,16HP12MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP121DB01H,01H,01H,12H,13H,13H,14HDB14H,14H,13H,14H,14H,14HP11MOVA,39HADDA,02HMOVCA,APCMOV4AH,ALJMPLIKAIP111DB02H,02H,02H,02H,00H,00H,11HDB14H,14H,13H,14H,14H,14HLIKAIRET8255MOVDPTR,1F01HMOVA,4EHMOVDPTR,AMOVA,4FHMOVDPTR,1F02HMOVDPTR,ARETTIMER1PUSHPSWPUSHACCMOVTH1,MOVTL1,INC4DHMOVA,4CHCJNEA,4DH,FANMOVA,4EHCPLAMOV4EH,AMOVA,4FHCPLAMOV4FH,