开题报告——基于单片机的锂离子电池电量检测系统毕业设计论文

锂离子电池的开题报告锂离子电池的开题报告1. 引言锂离子电池是一种重要的电化学能量储存装置，广泛应用于移动电子设备、电动汽车和可再生能源等领域。

本报告旨在探讨锂离子电池的原理、性能以及未来发展方向。

2. 锂离子电池的原理锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜组成。

正极材料通常使用锂化合物，如锂铁磷酸盐（LiFePO4）或锰酸锂（LiMn2O4）。

负极材料则是石墨，锂离子在充放电过程中在正负极之间迁移，通过电解质和隔膜的导电性，完成电荷的传递。

3. 锂离子电池的性能锂离子电池具有高能量密度、长循环寿命和低自放电率的优点。

其高能量密度使其成为移动电子设备的理想选择，而长循环寿命则使其在电动汽车领域具备广阔的应用前景。

此外，锂离子电池的低自放电率也使其能够长时间储存电能。

4. 锂离子电池的挑战锂离子电池在实际应用中仍然存在一些挑战。

首先，正极材料的容量和循环寿命仍然有待提高。

其次，负极材料的容量也是限制电池性能的因素之一。

此外，电解质和隔膜的稳定性和导电性也需要进一步改进。

5. 锂离子电池的未来发展方向为了克服上述挑战，研究人员正在不断探索新的材料和技术。

一种可能的发展方向是采用新型正负极材料，如硅基负极材料和锂硫电池。

这些材料具有更高的容量和能量密度，但也面临着循环寿命和稳定性的问题。

另一个发展方向是改进电解质和隔膜的性能，以提高电池的安全性和导电性。

6. 结论锂离子电池作为一种重要的能量储存装置，已经在许多领域得到广泛应用。

然而，仍然存在一些挑战需要克服。

通过不断的研究和创新，相信锂离子电池将会在未来取得更大的突破，为人类的生活和工业发展带来更多便利和可持续性。

基于单片机的锂电池多功能工作系统(BMS)基于单片机的锂电池多功能工作系统(BMS)根据电池的基本工作特点，介绍了一种用于手机等小型设备的锂电池的管理系统。

工作系统包括基于单片机的主控制模块、电池电量监测系统、电压检测模块、电流监测模块、温度检测模块等。

通过对电池状态的跟踪，对电池进行全面监论文格式论文范文毕业论文【摘要】根据电池的基本工作特点，介绍了一种用于手机等小型设备的锂电池的管理系统。

工作系统包括基于单片机的主控制模块、电池电量监测系统、电压检测模块、电流监测模块、温度检测模块等。

通过对电池状态的跟踪，对电池进行全面监测和控制。

该设计满足了多方面的要求，增强了锂电池的功能性，提高了可靠性和可维护性。

【关键词】锂电池管理；电量监测；温度检测；电压电流检测1、前言现在手机等小型智能设备中的电池多选用锂电池。

锂电池具有自放电率极低，放电电压平缓等优点。

然而锂电池在使用中最关键的就是充放电过程。

比如要对电量进行监控，已充多少电，还需多久充满，已用多少电量，还有多久待机时间。

其次就是电池使用的安全问题，电池温度的监测必不可少。

为此，项目组根据锂电池管理的几个必不可少的因素进行了研究和开发，旨在研究过程中优化管理系统，提高电池性能。

2、系统的硬件设计图1 系统电路图电压采样、电流采样和温度采样测量锂电池的电压、电流和温度，并通过ADC转换为数字信号输出给单片机，经过内部处理后用LCD显示。

同时，AT89S52通过采样到的三个信号值进行电量算法的计算和显示。

另外对锂电池的电压、电流和温度实施监控。

1 单片机及外围电路为了充分利用单片机的IO端口和外设并降低设计成本，系统选用了AT89S52。

该单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 系统可编程Flash 存储器。

片上Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，完全满足系统需要。

山东理工大学电气与电子工程学院课程设计说明书设计题目基于单片机的电量检测设计（一）专业班级学生姓名学号指导教师起止日期随着电力系统电量的日益扩大和电压运行等级的不断提高，传统的电量检测系统暴露出越来越多的缺点，难以满足现代电网向自动化、数字化发展的需要。

本文首先系统的阐述瞬时无功功率理论计算方法，其中由瞬时有功功率和无功功率、瞬时有功电流和无功电流和瞬时无功功率理论和传统功率理论比较三部分组成；其次概述了霍尔传感器的工作原理和各项工作技术指标；最后，简单介绍本次设计硬件系统的设计方案，其中包括控制电路、单片机AT89C51的选择、ADC0809模数转换部分、独立式按键键盘输入部分、LED静态显示部分方面的设计。

由于本人能力有限没能很好的完成软件部分的设计以及仿真，这成为本次设计的一个很大的遗憾。

关键词瞬时无功功率理论霍尔传感器 AT89C51 ADC0809With the growing electricity power system and the increasing level voltage operation, the traditional power detection system exposes more and more shortcomings, it is difficult to meet the modern grid automation, digitization development needs. This article first systematic exposition of the instantaneous reactive power theory calculation method in which the instantaneous active and reactive power, the instantaneous active current and reactive current and instantaneous reactive power theory and the traditional theory of comparative power of three parts; followed by an overview of the Hall sensor works and technical specifications of the work; Finally, a brief introduction of this design of the hardware system design, which includes a control circuit, chip microcomputer AT89C51 choice, ADC0809 analog-digital conversion part, stand-key keyboard input section, LED static display some aspects of the design. Since I could not very well limited ability to complete the software part of the design and simulation, which became this design a lot of regret.Keywords Instantaneous reactive power theory Hall sensor AT89C51ADC0809目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)2 瞬时无功功率理论 (2)2.1瞬时有功功率和无功功率 (2)2.2瞬时有功电流和无功电流 (4)2.3瞬时无功功率理论和传统功率理论比较 (5)3 霍尔电量传感器…………………………………………… 7酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

基于单片机的电量检测系统设计基于单片机的电量检测系统设计I基于单片机的电量检测系统设计摘 要要随着电力系统电量的日益扩大和电压运行等级的不断提高，传统的电量检测系统暴露出越来越多的缺点，难以满足现代电网向自动化、数字化发展的需要。

暴露出越来越多的缺点，难以满足现代电网向自动化、数字化发展的需要。

本文首先概述了WB 系列交流电量传感器的工作原理和各项工作技术指标，并做了硬件系统的设计，包括控制电路、模块转换部分、键盘输入部分、LED 显示部分方面的设计。

然后介绍了ADC0809和74HC595中电子接口的各项特性，同时对单元的结构原理和功能划分进行了分析和研究，选择了合适的各种数据转换软件按。

通过分析和研究，提出了软件系统方面的设计方案，最关键的问题是A/D 转换程序的设计、主程序和子程序的流程方案计、主程序和子程序的流程方案关键词 A/D 转换器转换器 LED 显示器显示器 ADC0809 74HC595单片机单片机基于单片机的电量检测系统设计基于单片机的电量检测系统设计POWER DETECTIO SYSTEM BESEDON SINGLE CHIP DESIGNABSTRACTWith the growing power system capacity and the increasing level voltage operation, the traditional amount of power detection system weaknesses exposed more and more difficult to meet the modern power grid to the automation, digital development.This paper outlines the WB series AC power sensor working principle and the work of technical indicators, and made the hardware system design, including control circuits, modules conversion component, keyboard part, LED showed that some aspects of the design. Then introduced the ADC0809 and the 74HC595 in the electronic interface properties, while the structural principles and functions of cell division was analyzed and studied, the suitable range of data conversion software by. Through analysis and research, the design of software systems, the most critical issue is A / D conversion process of design, the main program and subroutine program flow.KEYWORDSA/D conversion chip 74HC595SCM ADC0809 LED display chip录目 录中文摘要 ............................................................................................................ 错误！未定义书签。

基于单片机的蓄电池电量检测系统设计开题报告随着科技的不断发展，电力能源的利用和管理越来越受到重视。

蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于各种电力系统、通信设备、家用电器等领域。

然而，蓄电池的充放电状态是一个关键的参数，直接影响其性能和寿命。

对蓄电池电量进行检测和管理成为了一项重要的工作。

本设计拟采用单片机技术，设计一种基于单片机的蓄电池电量检测系统，以实现蓄电池电量的准确测量和状态监控。

1. 设计背景随着蓄电池的广泛应用，对电池电量的准确检测和管理愈发重要。

传统的蓄电池电量检测方法主要依靠电压测量，然而，由于电池内阻、温度等因素的影响，仅仅依靠电压测量的方法已经无法满足实际需求。

基于单片机的蓄电池电量检测系统的设计是必要的。

2. 设计目标本设计旨在设计一种基于单片机的蓄电池电量检测系统，能够准确测量蓄电池的电量，并实现对蓄电池充放电状态的实时监测。

具体目标如下：(1) 实现对蓄电池电压、电流、温度等参数的准确测量。

(2) 基于所测量的参数，计算出蓄电池的电量，并进行显示。

(3) 实现对蓄电池的充放电状态进行实时监测，并能够发出警报。

(4) 设计简单、成本低，易于实现和推广。

3. 设计原理本设计采用单片机作为核心控制器，通过采集蓄电池的电压、电流、温度等参数，利用数学模型进行计算，并结合LCD显示屏进行显示。

具体原理如下：(1) 采集电压和电流：通过传感器采集蓄电池的电压和电流信号，经过模数转换器（ADC）转换成数字量信号。

(2) 采集温度：通过温度传感器采集蓄电池的温度信号，同样经过ADC转换成数字量信号。

(3) 数据处理：通过单片机对所采集的数据进行处理，计算蓄电池的电量和温度，并进行显示。

(4) 实时监测：对计算得到的电量和温度进行实时监测，当电量过低或温度过高时，发出警报。

4. 设计方案本设计采用STC89C52单片机作为控制核心，驱动LCD1602液晶显示屏进行显示，通过MAXxxx传感器模块采集蓄电池的电压、电流和温度信号。

基于单片机的锂电池多功能工作系统（BMS）【摘要】根据电池的基本工作特点，介绍了一种用于手机等小型设备的锂电池的管理系统。

工作系统包括基于单片机的主控制模块、电池电量监测系统、电压检测模块、电流监测模块、温度检测模块等。

通过对电池状态的跟踪，对电池进行全面监测和控制。

该设计满足了多方面的要求，增强了锂电池的功能性，提高了可靠性和可维护性。

【关键词】锂电池管理；电量监测；温度检测；电压电流检测1、前言现在手机等小型智能设备中的电池多选用锂电池。

锂电池具有自放电率极低，放电电压平缓等优点。

然而锂电池在使用中最关键的就是充放电过程。

比如要对电量进行监控，已充多少电，还需多久充满，已用多少电量，还有多久待机时间。

其次就是电池使用的安全问题，电池温度的监测必不可少。

为此，项目组根据锂电池管理的几个必不可少的因素进行了研究和开发，旨在研究过程中优化管理系统，提高电池性能。

2、系统的硬件设计图1 系统电路图电压采样、电流采样和温度采样测量锂电池的电压、电流和温度，并通过ADC转换为数字信号输出给单片机，经过内部处理后用LCD显示。

同时，AT89S52通过采样到的三个信号值进行电量算法的计算和显示。

另外对锂电池的电压、电流和温度实施监控。

2.1 单片机及外围电路为了充分利用单片机的I/O端口和外设并降低设计成本，系统选用了AT89S52。

该单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 系统可编程Flash 存储器。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，完全满足系统需要。

AT89S52通过控制端口设定外设工作。

单片机的P0并行端口接收ADC转换后的电压、电流的数字信号，P1端口用来LCD显示，P2.5端口接收DS18B20检测到的串行温度信号，另外通过其他端口进行ADC转换和LCD显示的控制。

2.2 电压、电流检测电路对电压的监测采用传统的测量方法，测量电阻上的电压或者是经限流电阻直接输入到ADC转换模块。

锂离子电池自动充放电系统的设计开题报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：本科毕业设计开题报告题目：锂离子电池自动充放电系统的设计专题：院（系）：电气与信息工程学院班级：电气09-12班姓名：徐圣男学号： 24号指导教师：朱显辉教师职称：讲师黑龙江科技学院本科毕业设计开题报告题目锂离子电池自动充放电系统的设计来源工程应用1、研究目的和意义随着微电子技术的快速发展，使得各种各样的电子产品不断的涌现，并朝着便携和小型轻量化的趋势发展。

为了能够更加有效地使用这些电子产品，可充电电池得到快速的发展。

常见的可充电电池包括镍氢电池、镍镉电池、锂电池和聚合物电池等。

其中，锂电池以其高的能量密度、稳定的放电特性、无记忆效应和使用寿命长等优点得到广泛的应用。

目前绝大多数的手机、数码相机等均使用锂电池。

电池的使用寿命和单次循环使用时间与充电器维护过程和使用情况密切相关。

一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足，而且还可以对电池起到一定的维护作用，修复由于使用不当而造成的记忆效应，即电池活性衰退现象。

但锂电池的不足之处在于对充电器的要求比较苛刻，对保护电路的要求较高。

其要求的充电方式是恒流恒压方式，为有效利用电池容量，需将锂离子电池充电至最大电压，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度(精度高于1%)。

另外，对于电压过低的电池需要进行预充充电终止检测除电压检测外。

还需采用其他的辅助方法作为防止过充的后备措施，如检测电池温度、限定充电时间，为电池提供附加保护等。

为此，研发性能稳定、安全可靠、高效经济的锂电池智能充电器显得尤为重要。

本课题采用单片机为控制电路来制作一个能用LCD显示充电电压和电流，能够定时开关和充完自动停充的4.2V的锂电池智能充电器。

采用单片机和充电集成电路进行充电器的设计，不但能够实现对锂电池进行充电，而且还能够实现相应的过压和温度保护，从而可以充分发挥锂电池的性能，并避免了充电器在充电时可能对电池造成损害的情况发生，具有一定的智能功能。

目录Abstract............................................................................................................................. I I 引言.. (1)1 概述 (2)1.1 课题研究的背景 (2)1.2 锂电池充电特性 (2)2 理论计算 (3)2.1 方案论证与比较 (3)2.1.1 BUCK降压电路选择 (3)2.1.2 电流控制 (4)2.1.3 总体方案设计 (4)2.2 理论分析与计算 (5)2.2.1输出电流分析与计算 (5)2.2.2 BUCK电路元件参数分析与计算 (5)2.2.3 BUCK电路输出效率分析计算 (7)2.2.4 NTC负温度系数电阻计算 (7)3 电路工作原理 (11)3.1系统供电部分 (11)3.2 BUCK降压电路 (11)3.3恒流控制 (13)3.4输出电压、电流采集显示 (17)3.5过压、过温保护 (20)3.6 PI 控制原理 (23)4系统设计 (28)4.1供电电源设计 (28)4.2 BUCK降压电路设计 (30)4.3控制显示电路设计 (31)4.4输出电压、电流检测电路设计 (32)4.5输出恒定电流电路设计 (32)4.6过温、过压保护电路设计 (33)5软件设计 (35)5.1软件设计原理及设计所用工具 (35)5.2 软件设计结构图 (35)6系统测试 (36)6.1主要测试仪器、仪表 (36)6.2系统测试 (36)6.2.1测试方法 (36)6.2.2 测试参数记录表及测试数据 (36)6.3测试结果分析 (38)7结论 (38)总结与体会 (40)谢辞 (40)参考文献 (41)附录 (42)程序源代码如下 (42)电路原理图 (53)PCB设计图 (53)实物图 (53)摘要电子技术的飞速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携式和小型轻量化的方向发展，也使得更多的电子产品采用基于电池的供电系统。

毕业设计（论文）--基于单片机蓄电池检测系统设计摘要蓄电池是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。

它的工作原理就是把化学能转化为电能。

它用填满海绵状的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用22～28％的稀硫酸作电解质。

在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。

AbstractEnergy can be changed in various forms of energy, one of them, the chemical energy into electrical energy conversion device called chemical batteries, the general referred to as batteries, battery cells and batteries are the original division. Discharge can not be used after the manner of charging the internal regeneration of active substances called primary cells, also known as a one-time battery. Can be used after discharge rechargeable internal activity of the establishment of renewable material, the energy stored as chemical energy, the need to discharge the chemical energy to electrical energy is converted to the battery, called the battery, also known as secondary batteries.The lead-acid storage battery group is the drive power supply or contingency power supply for many machines. So the performance of the storage battery group is directly related to the normal running of many device. It is necessary to measure batteries’ parameters accurately and frequently in order to enhance their lives.The monitor system is to take AT89S52 as the core, its chip adopt the craft of CMOS and faces to monolithic machine with memory structure. It implies the quick cleaning of the 8 inside the break source. The programmable string goes to weave, still having the spare time and dropping to give or get an electric shock the way. Its integrated degree is high, the speed is quick the power consumed is low specially suitablefor the control system of many methods, data collection. This system can measure 10 roads or 20 roads the electric voltage of electric current etc.Key words: single-chip computer; battery; detection.目录1 绪论1概述 1课题的意义 235蓄电池的工作原理 5当前蓄电池的主要检测方法 5铅酸蓄电池检测系统 663系统硬件设计888AD转换器件TLC549 1112141416系统总体电路设计204系统通信电路设计22参考文献25致谢26中英文翻译271 绪论蓄电池组是许多设备的动力源或应急电源，因此电池组的性能将直接关系到设备的正常运行。

开题报告——基于单片机的锂离子电池电量检测系统毕业设计论文(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)南昌工程学院09 级毕业（设计）论文开题报告机械与电气工程学院系（院）电气工程及其自动化专业题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计学生姓名纪炜焕班级09电气工程及其自动化（1）班学号指导教师饶繁星日期2013 年 1 月 4 日南昌工程学院教务处订制题目：基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计一、选题的依据及课题的意义随着手机、数码相机、摄像机、手提电脑、音频视频播放器等便携式电子设备的迅猛发展，由于其便携性的特点，便携式设备必须由电池来进行供电。

目前，便携式仪表的主流供电电池有铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池和锂聚合物电池等。

与其它主流可充电电池相比，具有高单体电池电压、高功率密度、长循环寿命、无记忆效应、低自放电率等优点。

锂电池是指以锂为负极材料的化学电池的总称，大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。

锂离子电池不含有金属态的锂，该类电池具有较高能量质量比和能量体积比。

为了提高电池的使用率及全面掌握电池的状态，大多数设备在应用场合需要显示电池组的剩余电量信息，以供使用者明确电池组的工作状态，及时对电池组进行充电。

在电池放电过程中，电池电压与剩余电量、工作时间之间并不是线性关系，所以并不能简单地采用电压采样、函数计算剩余电量。

针对该要求，设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统，该检测系统的设计对全面掌握锂离子电池的电量状态，提高其利用率具有现实意义。

本设计的研究成果若能广泛应用于便携式电子产品，为人类日常生活和生活质量的提高有着深远的意义。

二、研究概况及发展趋势综述锂电池常用的电量检测方法有两种，一种是利用库仑计，根据电池工作的电流与时间进行计算出电池的实际容量，此种检测方法是最准确的检测方法，一般用的芯片有TI，美信等电池管理芯片，但是成本太高，调试复杂。

另一种方法是利用电池工作的电压曲线来分析出电池的容量，这种方式比较简单，成本也低，由于直接采用比较器如LM339，LM324等，检测精度低，检测相对很不准确，温漂大，功耗大。

基于单片机技术的锂电池充放电管理系统设计摘要：随着科技的不断进步，锂电池逐渐取代了传统的镍氢电池和铅酸电池，成为了一种常见的电池类型。

然而，由于锂电池具有较高的电化学能量密度和较低的运行电压，其充放电过程需要严格控制，否则会产生安全风险。

本文基于单片机技术，设计了一种锂电池充放电管理系统，实现了对锂电池的充电和放电过程的自动控制和监测。

系统采用了多种保护措施，包括过压保护、欠压保护、过流保护和过温保护等，确保了锂电池的安全和稳定运行。

关键词：锂电池；充放电管理系统；单片机技术；安全保护Abstract：With the continuous progress of technology, lithium batteries have gradually replaced traditional nickel-hydrogen batteries and lead-acid batteries, becoming a common type of battery. However, due to the high electrochemical energy density and low operating voltage of lithium batteries, the charging and discharging process needs to be strictly controlled, otherwise there will be safety risks. In this paper, based on the single-chip microcomputer technology, a lithium battery charging and discharging management system is designed to achieve automatic control and monitoring of the charging and discharging process of lithium batteries. The system adopts multiple protection measures, including over-voltage protection, under-voltage protection, over-current protection and over-temperature protection, ensuring the safety and stable operation of lithium batteries.Keywords: lithium battery; charging and discharging management system; single-chip microcomputer technology; safety protection1.引言随着手机、平板、笔记本电脑、电动自行车等电子设备的不断普及，锂电池已成为一种不可或缺的能源来源。

$ $ 大学毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：设计题目：指导教师:2012年3月7日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1、本课题研究基础锂离子电池是20世纪70年代以后发展起来的一种新型储能电池。

由于其具有高能量、寿命长、低能耗、无公害、无记忆效应以及自放电小、内阻小、性价比高、污染少等优点，锂离子电池在逐步应用中显示出巨大的优势，广泛应用于移动电话、笔记本电脑、摄像机、数码相机、电动汽车、储能、航天等领域[1]。

目前使用的各类电池中，锂离子电池(也称锂离子二次电池或锂离子蓄电池)是近十几年才发展起来的一种新型电源。

自20世纪90年代初日本索尼能源开发公司和加拿大莫里能源公司研制锂离子电池获得成功以来，一直是世界各国竞相研究开发和应用的热点[2]。

在第215届电化学会议中，新型电极材料仍是锂离子电池的研究热点之一，与传统正极材料LiMn204、LiCoO2、LiMnPO4相比，LiFePO4正极材料所特有的安全性能引起了人们的重视。

其中粘结剂作为非导电的活性材料在锂离子电池中的重要性开始逐渐被认识和接受。

美国劳伦斯伯克利国家实验室研究了电极循环性能与电极片机械能的关系，发现电极的机械能与长期循环性能的关系密切，电极的损坏，特别是碳负极的损坏主要源于极片力学性能的下降，指出电极材料并不是决定电极性能的唯一因素，粘结剂的性能和极片的制备方法、工艺也是必须考虑的[3]。

近年来，许多研究者不再局限于对某一材料的制备与优化，开始着眼于整个系统的匹配，优化电极片和制备方法，瞄准动力汽车的需求设计高能量电池和高功率电池，分析电池衰退的原因，开发满足动力电池需要的3000至5000次循环寿命的长寿命锂离子电池[4]。

涉及锂离子电池的研究内容和手段不断的丰富，对于锂离子电池制备工艺的提高也有很大的促进与提高。

以上所述介绍了锂电池的发展现状，进一步研究和开发锂离子电池对发展与能源密切相关的的各项产业具有非常意义，而且通过本课题的研究为我增加了很多聚合物锂电1池的知识。

济南大学泉城学院毕业设计方案题目基于单片机得锂离子电池充电系统设计专业电气工程及其自动化班级1301班学生姚良洁学号2013010873指导教师张兴达魏志轩二〇一七年四月十日学院工学院专业电气工程及其自动化学生姚良洁学号873设计题目基于单片机得锂离子电池充电系统设计一、选题背景与意义1、国内外研究现状自90年代以来,中国正日趋成为世界上最大得电池生产国与最大得电池消耗国。

随着科技得发展,人们对身边电子产品得数字化、自动化与效率得要求越来越高。

便携式电池成为用户得首选,随着各式各样得电池出现,用户在选用电池时,在考虑到电池得环保、性价比得同时,更加注重电池得便携性。

正因为锂离子电池具有高得体积比能量与环保性能,符合当前世界电池技术得发展趋势,逐渐成为市场得主流[1]。

我国锂电池行业得年增长率已超过20%,2016年电池总体需求量达到50亿块左右。

可见,在当前与今后相当一段时间,锂电池将成为我国电池工业得龙头。

虽然我国已就是仅次于日本得锂离子电池生产大国,市场增长空间巨大,但并非强国,在全球锂离子电池产业仍处于低端。

随着手机用户得日益增多,如何保养手机也成为了众多手机使用者面临得一个实际问题,而手机电池作为手机得一个重要组成部分,直接影响了使用寿命与性能。

智能手机得屏幕越来越大,功能越来越多,现有得锂离子电池产品越来越难以满足需求,选择合适得充电器,可以延长我们得手机锂离子电池得使用寿命。

现阶段消费者除了通过原厂配备得充电器给便携式设备充电之外,普遍采用得就是通过移动电源来补充电池得电量。

根据日本矢野经济研究所得预测,锂离子电池正以53、33%得年增长率快速取代传统得镍铬镍氢电池市场。

目前国内移动电源市场上主要得品牌有小米、爱国者、品胜、华为等,国外市场比较知名得品牌有BOOSTCASE、MALA 等。

移动电源市场在近几年得到了很大得发展,市场中出现了各式各样得品牌。

与此同时,在移动电源产品中也存在很多需要解决得问题。

文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.济南大学泉城学院毕业设计题目基于单片机的锂离子电池充电系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级1301班二〇一七年五月十六日摘要近几年来，便携式电子设备日益趋向轻量小型化，其中主要原因之一是锂离子电池的广泛应用。

随着锂电池在各个市场的迅速发展，其充电与保护的问题也随之而来。

常见的锂离子电池充电设备存在充电模式单一、充电过程指示模糊、保护功能缺失等问题。

针对上述问题，本设计进行了相应研究与实践。

本次课题设计的是一种基于AT89C51单片机的锂离子电池智能充电和保护系统。

选择了高效简洁的硬件设计和稳定可靠的软件设计。

硬件组成包括单片机模块、充电控制模块、充电保护模块、信号采集模块、声光报警模块等。

并结合MAX1898充电芯片，C51高级语言编程软件设计，使系统具有检测锂电池充电状态，根据各个阶段自动切换充电模式，显示充电进度，充电器短路保护，充满电后自动关断等功能。

通过Proteus进行仿真，效果良好，提高了手机电池的使用效率，延长了电池的使用寿命，充分保证了锂离子电池充电过程的安全性，实现了智能充电。

仿真实物制作为锂电池充电器的研发提供了依据。

关键词：单片机；传感器；锂离子电池；智能充电ABSTRACTIn recent years, portable electronic devices are becoming lightweight and smaller, and one of the main reasons is the widespread use of lithium-ion batteries. With the rapid development of lithium batteries in various markets, the problems of charging and protection come along. The charging device of common lithium-ion battery has such problems as single charging mode, unclear indication of charging process and lack of protection function. In view of the above problems, this design has carried on the corresponding research and the practice.This topic is based on the design of a single chip AT89C51 lithium-ion battery intelligent charging and protection system. We chose the highly efficient and simple hardware design , the stable and reliable software design. The hardware includes MCU module, charging control module, charging protection module, signal acquisition module, sound and light alarm module and so on. Combined with the charging chip MAX1898, C51 programming language software design, the system has the detection of lithium battery charging status, automatically switching the charging mode according to the various stage, display charging progress, charger short-circuit protection, automatic shutdown after full charge and other functions. Through the Proteus simulation , the effect is good, the utility model improves the service efficiency of the mobile phone battery, prolongs the service life of the battery, ensures the safety of the charging process of the lithium ion battery, and realizes the intelligent charging. The production of the simulated object provides the basis for the research and development of lithium battery charger.Key words: SCM；sensor；lithium-ion battery；intelligent charging目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本文研究内容 (2)2 锂离子电池充电原理及特性 (4)2.1 锂电池的结构及特点 (4)2.2 锂电池的充电原理 (5)2.3 锂电池的充电特性 (6)2.3.1 锂电池的工作电压 (6)2.3.2 锂电池的充电电流 (7)2.3.3 锂电池的最佳工作温度 (7)2.3.4 锂电池的循环使用寿命 (7)2.4 锂电池的充电方式 (7)2.4.1 线性充电方式 (8)2.4.2 开关充电方式 (8)2.4.3 脉冲充电方式 (8)2.5 锂电池充电时应注意的安全问题 (9)3 硬件设计 (10)3.1 系统硬件总体设计 (10)3.2 单片机最小系统 (10)3.3 充电电路 (11)3.3.1 MCU的选择 (11)3.3.2 充电电路设计 (12)3.4 A/D采集电路 (13)3.5 液晶显示电路 (13)3.6 保护电路 (14)3.7 报警电路 (14)4 软件设计 (16)4.1 Keil (16)4.2 主程序设计 (16)4.3 子程序设计 (17)4.3.1 信号采集模块 (17)4.3.2 短路保护模块 (17)4.3.3 LCD液晶显示模块 (18)4.3.4 定时器中断模块 (19)4.3.5 报警模块 (19)5 系统的仿真与制作 (21)5.1 系统仿真 (21)5.2 PCB板的设计 (21)5.3 电路板制作 (22)5.4 系统的调试 (23)6 结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录一：电路原理图 (28)附录二：PCB图 (29)附录三：实物图 (30)附录四：元器件清单 (31)附录五：主要源程序 (32)1前言1.1研究背景和意义近年来，便携式电子产品的迅猛发展，加快了电池技术更新换代的速度。

题目：锂电池充放电系统的设计所在院系：信息与通信技术系专业：电气工程与其自动化摘要随着电子技术的快速发展使得各种各样的电子产品都朝着便携化和小型轻量化的方向发展，也使得更多的电气化产品采用基于电池的供电系统。

目前为止，较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。

由于不同类型电池的充电特性不同，通常对不同类型，甚至不同电压、容量等级的电池使用不同的充电器，但这在实际使用中有很多不便。

本设计是一种基于单片机的锂离子电池充电器，在设计上，选择了简洁、高效的硬件，设计稳定可靠的软件，说明了系统的硬件组成，包括单片机电路、充电控制电路、电压转换与光耦隔离电路，并对充电器的核心器件MAX1898充电芯片、AT89C2051单片机进行了较详细的介绍。

阐述了系统的软硬件设计。

以C语言为开发工具，进行了设计和编码。

保证了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。

该充电器具有检测锂离子电池的状态；自动切换充电模式以满足充电电池的充电需求；充电器短路保护功能；充电状态显示的功能。

在生活中更好的维护了充电电池，使电池更好被运用到生活中。

关键词：单片机、MAX1898、AT89C51AbstractElectronic technology's fast development causes various electronic products develops toward portable and the small lightweight direction, It also causes the more electrification products to use based on battery's power supply system. At present, the many use's batteries have the nickel cadmium, the nickel hydrogen, the lead accumulator and the lithium battery. Their respective characteristic had decided they will coexist in a long time develop. Because the different type battery's charge characteristic is different, usually to different type, even different voltage, capacity rank battery use different battery charger, but this has many inconveniences in the actual use.This topic design is one kind lithium ion battery charger which is based on Single Chip, in the design, it has chosen succinctly, the highly effective hardware, the design stable reliable software, explained in detail system's hardware composition, including the monolithic integrated circuit electric circuit, the charge control electric circuit, the voltage transformation and the light pair isolating circuit, and to this battery charger's core component - MAX1898 charge chip, at89C2051 monolithic integrated circuit has carried on the detailed introduction. Elaborated system's software and hardware design. Take the C language as the development kit, has carried on the detailed design and the code. Has realized system's reliability, the stability, the security and the efficiency.The intelligence battery charger has the examination lithium ion battery's condition; The automatic cut over charge pattern meets when rechargeable battery's charge needs; Battery charger has short circuit protection function; The charge condition demonstration's function. The battery charger has made the better maintenance rechargeable battery in the life，and lengthened the rechargeable battery’s service life.Key words:SCM,STC89c51, MAX1898目录引言5第1章绪论61.1课题研究的背景61.2课题研究的主要工作7第2章电池的充电方法与充电控制技术92.1电池的充电方法和充电器112.1.1 电池的充电方法112.1.2 充电器的要求和结构152.1.3单片机控制的充电器的优点162.2充电控制技术162.2.1 快速充电器介绍162.2.2 快速充电终止控制方法17第3章锂电池充电器硬件设计203.1单片机电路203.2电压转换与光耦隔离电路233.3电源电路243.4充电控制电路263.4.1MAX1898充电芯片263.4.2充电控制电路的实现30第4章锂电池充电器软件设计324.1程序功能324.2主要变量说明324.3程序流程图32结论与展望35致35参考文献36附录A 电路原理图37附录B 外文文献与其译文38附录C 主要参考文献的题录与摘要 (40)附录D 主要源程序 (42)引言电池是通过能量转换获得电能的一种器件，电池可以分为一次电池与二次电池，一次电池是一次性的，二次电池可以反复循环使用。

基于单片机的电池容量检测系统的设计与实现设计和实现基于单片机的电池容量检测系统通常涉及到硬件设计和软件编程两个方面。

下面是一个简单的步骤指南，以及一些可能的硬件和软件模块。

硬件设计：1. 选择单片机：根据项目需求选择合适的单片机，考虑其性能、功耗、IO口数等因素。

2. 电池接口：设计电池与单片机的连接电路，可以采用模拟电路或数字电路，具体取决于电池的输出信号类型。

3. 电流传感器：如果需要实时监测电池的充放电电流，可以集成电流传感器。

4. 电压传感器：集成用于测量电池电压的传感器。

5. 温度传感器：考虑集成温度传感器以监测电池的温度，因为电池性能与温度密切相关。

6. 显示模块：集成显示模块，可以是LCD、LED、数码管等，用于显示电池容量或其他相关信息。

7. 通信模块：如果需要与其他设备通信，考虑集成通信模块，如UART、SPI、I2C等。

软件设计：1. 编写初始化代码：初始化单片机的各个模块，包括电池接口、传感器、显示模块等。

2. 电池参数读取：编写代码以定期读取电池的电压、电流和温度参数。

3. 电池容量估算：使用读取的参数，结合电池的放电曲线和温度补偿，估算电池的实际容量。

4. 显示控制：根据估算的电池容量，更新显示模块上的信息。

5. 通信处理：如果有通信模块，编写代码以处理与其他设备的通信。

6. 异常处理：添加异常处理代码，处理电池过充、过放、温度过高等异常情况。

7. 节能优化：针对电源有限的单片机系统，考虑设计和实现节能策略，以延长系统寿命。

8. 用户界面：如果有必要，设计和实现用户界面，方便用户与系统交互。

调试和验证：1. 仿真和模拟：使用仿真工具和模拟器验证软件算法和逻辑。

2. 硬件调试：连接硬件，通过调试工具（示波器、逻辑分析仪等）检查电路的正确性。

3. 系统集成：将软件加载到单片机中，进行整个系统的集成测试。

4. 实地测试：在实际环境中测试系统性能，与实际电池进行对比验证。

5. 性能优化：根据测试结果，对系统进行性能优化和调整。

南昌工程学院毕业设计(论文)机械与电气工程学院系（院）电气工程及其自动化专业毕业设计（论文）题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计学生姓名纪炜焕班级电气工程及其自动化（1）班学号2009100106指导教师饶繁星完成日期2013 年 5 月20 日基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计Lithium-ion battery detection system design based on MCU总计毕业设计（论文） 34 页表格 7 个插图 15 幅摘要锂离子电池与其他种类的电池相比有着诸多优势，已经成为我们日常生活中必不可少的一部分。

相信在使用锂离子电池的过程中，我们常会考虑还剩多少电量的问题，但是又找不到好的电量检测方法，针对该要求，本文设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统，该检测系统可以满足我们日常生活中对锂离子电池电量检测的需求，以全面掌握锂离子电池的电量状态。

本文主要叙述了基于单片机的锂离子电池电量检测系统的研究和设计，该系统主要由模拟量采集、锂离子电池检测模块、单片机模块、以及LED驱动显示电量等相应的部分组成，介绍了锂离子电池的特点、电池电量检测原理、系统的结构及性能，重点介绍了该系统的软硬件设计等。

考虑到检测系统的复杂程度、精确性、可靠性等各个方面，本文介绍的设计方案能够满足我们对锂离子电池电量检测的要求。

关键字：锂离子电池BQ2040 电池检测单片机LED显示AbstractCompared with other types of batteries, the lithium-ion battery have many advantages, becoming an indispensable part of our daily lives. I believe that in the process of using lithium-ion battery, we often consider the question of how much power is left, but they can not find a good power detection method. for the requirements, we design a lithium-ion battery detection system based on MCU, the detection system can meet the demand for lithium-ion battery detection in our daily lives , in order to fully grasp the charge status of the lithium-ion battery.This paper describes the research and design of lithium-ion battery detection system based on MCU The system consists of a Analog acquisition module, battery detection module, MCU module and LED drive power display modules. the article describes the characteristics of the lithium-ion battery, the battery detection principle, structure and performance of the system,, focusing on the system hardware and software design.Taking into account the complexity of the detection system, accuracy, reliability, and other aspects, the article describes the design can meet the requirements of our lithium-ion battery detection.Key words：Lithium-ion battery BQ2040 Battery detection MCU LED display目录摘要.............................................................................................................................................. Abstract ........................................................................................................................................ 第一章绪论.. 01.1 本课题研究的目的及意义 01.2 本课题研究内容 01.3 锂离子电池的放电及温度特性 (1)1.4 锂离子电池电量检测系统的发展方向 (2)第二章系统总体结构设计 (3)2.1 系统总体结构框图 (3)2.2 单片机的选择 (4)2.2.1 W78E365A40PL引脚说明 (4)2.2.2 W78E365特性介绍 (5)2.3 电池电量检测芯片BQ2040 (6)2.3.1 BQ2040 引脚说明 (6)2.3.2 BQ2040的检测原理 (7)2.4 LED驱动控制芯片TM1629 (8)2.4.1 TM1629引脚说明 (8)2.4.2 TM1629特性介绍 (9)2.5 数据传输存储芯片24C64 (10)2.5.1 24C64概述 (10)2.5.2 24C64引脚说明 (10)2.5.3 24C64特性介绍 (11)2.6 时钟芯片DS1302 (11)2.6.1 DS1302概述 (11)2.6.2 DS1302引脚说明 (11)第三章硬件系统设计 (13)3.1 单片机与时钟电路部分 (13)3.1.1 W78E365概述 (13)3.1.2 电路图设计 (13)3.2 BQ2040部分 (14)3.2.1 BQ2040概述 (14)3.2.2 电路图设计 (15)3.3 TM1629驱动控制LED显示部分 (15)3.3.1 TM1629概述 (15)3.3.2 LED数码管 (15)3.3.3 电路图设计 (16)第四章软件系统设计 (17)4.1 程序设计流程 (17)4.1.1 初始化 (17)4.1.2 主程序流程图 (18)4.1.3 A/D转换与中断服务 (19)4.2 BQ2040总线时序 (20)第五章系统测试 (22)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (25)附录 (26)第一章绪论1.1本课题研究的目的及意义锂离子电池自问世以来，到现在已经发展成为我们每个人众多生活必需品当中的一部分，是如今人们在日常生活中使用极其广泛的一种电池。