基于avr的電池?zé)o線充電系統(tǒng)

市場上銷售的大多數(shù)移動終端都經(jīng)過了仔細(xì)分析，但仔細(xì)分析的結(jié)果表明，只有少數(shù)充電器才能真正被稱為智能充電器。智能充電器要求更復(fù)雜的充電算法以實(shí)現(xiàn)快速、安全地充電,需要對充電過程進(jìn)行更精確地監(jiān)控(例如對充、放電電流、充電電壓、溫度等的監(jiān)控),因此,智能型充電電路通常包括了恒流/恒壓控制環(huán)路、電池電壓監(jiān)測電路、電池溫度檢測電路、外部顯示電路(LED或LCD顯示)等基本單元。一、硬件電路設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)和制作pcb板的過程通過液晶模塊訪問方式的兩種接口電路和LCD顯示電路原理及充電電路中所用到的各種芯片和元器件的原理得出了的簡要電路圖,通過這個再對電路進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),最后對PROTEL99的繪制PCB板的及焊接,最后將自己的設(shè)計(jì)思想和同組人所設(shè)計(jì)的兩部分結(jié)合,達(dá)成統(tǒng)一。2.熱控制板硬件電路設(shè)計(jì)經(jīng)過對ATmega16L芯片的端口、存儲器、時鐘電路、以及復(fù)位電路和LCD液晶顯示等原理的了解后,現(xiàn)在就可以完成對這部分硬件電路的設(shè)計(jì)了。再結(jié)合間接訪問的方式實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與液晶顯示模塊之間的連接。LCD模塊的8位數(shù)據(jù)線接在了Atmega16L芯片B口的8位數(shù)據(jù)線上,這里用了一個74LS24作為鎖存器使它們間接連接在一起。LCD的EN、D/I、CS1、CS2、R/W分別連接到PA3~PA7上,其詳細(xì)的接法見下圖二、軟件方案的設(shè)計(jì)1.s0108bsd1這次設(shè)計(jì)采用的液晶顯示模塊本是由北京精電公司所造的圖形式的MGLS-12864芯片,其用一片KS0107B或兼容驅(qū)動器(HD61203)作為行驅(qū)動器和三片KS0108B或兼容驅(qū)動器(HD61203)作為列驅(qū)動器組成的。液晶顯示的第一行為“智能型充電器”,由左起第四列開始顯示,這樣正好左右平均分配。第二行左起頂格顯示“電池”,表示對充電電池的選擇,可進(jìn)行“鋰電、鎳鎘、鎳氫、鉛酸”四種電池的選取,第三行顯示電池的節(jié)數(shù),第四行顯示狀態(tài),可以在“快充、涓充、充滿、放電”四個選項(xiàng)間進(jìn)行選取,第二行到第四行左起分別顯示電壓、電流和溫度數(shù)值。由此可見,左邊的兩選項(xiàng)在充放電的過程中是不變的,而右邊的三個參數(shù)在充電過程中隨時發(fā)生變化。2.設(shè)計(jì)程序分析為了方便程序的設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)過程中做到思路清晰,設(shè)計(jì)起來游刃有余。這里首先畫出了程序流程圖,后面根據(jù)次流程圖具體設(shè)計(jì)程序,現(xiàn)具體分析如下:(1)主程序設(shè)計(jì)這次設(shè)計(jì)課題的主要內(nèi)容是在充電器的充電過程中,采集參數(shù),進(jìn)行電壓、電流、溫度的實(shí)時顯示。(2)控制程序設(shè)計(jì)要想在液晶模塊上顯示一個字符或漢字,首先必須得對控制字進(jìn)行寫指令代碼、寫顯示數(shù)據(jù)和讀顯示數(shù)據(jù)3項(xiàng)操作。完成這3項(xiàng)工作都必須保證控制器處于不忙的情況下,這就必須有一個判忙子程序。三、學(xué)生過度顯示測試單片機(jī)的最簡單系統(tǒng)最簡單的就是控制輸出電平的高低,這里采用發(fā)光二極管作為它的輸出器件,用二極管的亮或滅表示自己設(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)是否能夠正常工作。具體進(jìn)行了以下實(shí)際電路的設(shè)計(jì)。1.在輸出口的轉(zhuǎn)換通過上面的介紹,Atmega16L有32個I/O輸出口,作為第一功能時,它們是沒有區(qū)別的。這次主要用它的B口進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在萬用板上插上Atmega16L芯片,按上面的方法接上晶振電路和復(fù)位電路。接通電源(5V),用萬用表測B0口壓降,測得電壓+5V,可知系統(tǒng)正常。在B0端接上一發(fā)光二極管。發(fā)光二極管是由于其兩端的電壓差超出其導(dǎo)通壓降時開始工作,它的壓降通常為1.7V-1.9V。且工作電流也要滿足該二極管的發(fā)光要求。滿足了這兩點(diǎn),發(fā)光二極管就可以開始發(fā)光了?？刂艬0口電平的高低,就可以實(shí)現(xiàn)二極管的亮滅了。打開ICCAVR編譯器,按照上面的步驟進(jìn)行構(gòu)筑向?qū)Э虻牟僮?。在PORTS的選項(xiàng)中,把B口設(shè)置為輸出口,值為“1”。其它按上面的設(shè)置,進(jìn)入到IDE環(huán)境。編輯顯示程序,編輯窗口里面已經(jīng)有初始化程序、看門狗程序等基本程序。只要進(jìn)行主函數(shù)的編寫就可以了。要讓輸出口電平發(fā)生轉(zhuǎn)換,采用了兩種方法。一種是用延時的辦法。初始設(shè)B0口為0,二極管不亮,經(jīng)過一定時間的延時后,B0口變?yōu)?,二極管發(fā)光。再過相同時間,B0口再為0…按上述步驟循環(huán),就可以實(shí)現(xiàn)二極管的亮滅了。編寫程序,由于這里采用的是C語言編寫,程序相對來說比較簡單,延時程序如下:xtal是晶振頻率,這里采用的是7.3728MHz,從理論上講,應(yīng)出現(xiàn)1ms左右的延時。編譯器上通過以后,可以進(jìn)行程序的下載。選中“Flash”存儲器,選擇保存的路徑。二極管出現(xiàn)了快速的亮滅交替顯示。將143設(shè)置為143000,將周期提高到近1s,實(shí)際運(yùn)行時,小燈的閃動明顯變慢,基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。第二種利用中斷。主程序?qū)0口置1,使小燈發(fā)亮。在timer0中設(shè)置計(jì)數(shù)操作,當(dāng)?shù)竭_(dá)一定的數(shù)值時,B0口跳為0。程序跳到timer0中運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)中斷。然后跳出中斷,每計(jì)數(shù)到一固定的數(shù)值時,程序就執(zhí)行中斷操作。第一次運(yùn)行時,小燈發(fā)亮,但不閃爍。檢查電路,接線完好,程序是編譯通過的,語法上不可能有毛病。程序設(shè)計(jì)的思想也應(yīng)該沒有錯誤。反復(fù)讀寫程序,結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有調(diào)用看門狗復(fù)位程序。看門狗可以保證程序執(zhí)行過程中不會復(fù)位,而當(dāng)程序陷入死循環(huán)后,能保證在允許的時間里復(fù)位。把看門狗程序放在timer0里面,重新下載,就發(fā)現(xiàn)小燈可以閃爍了。2.小燈和中斷實(shí)現(xiàn)時這一實(shí)驗(yàn)主要實(shí)現(xiàn)在B口接8個小燈,讓小燈從B0到B7逐個發(fā)亮。通過上面的兩種方法的比較,當(dāng)小燈個數(shù)較多時,對逐個實(shí)現(xiàn)延時比較麻煩。而采用中