(完整版)基于51单片机的智能充电器设计毕业设计

基于单片机的智能充电器设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1课题研究的背景、目的及意义 (1)1.2国外研究现状 (2)1.2.1国外研究现状 (2)1.2.2国研究现状 (2)1.3研究容与章节安排 (5)2 方案比较和选择 (6)2.1总体设计框图 (6)2.2电源模块 (7)2.2.1电源方案的选择 (7)2.3充电方法 (8)2.3.1锂电池的充电特性 (8)2.3.2充电方案的选择 (9)2.4 SOC估算方法 (10)2.4.1 SOC估算方法的选择 (10)2.5通信方式 (11)2.5.1 通信方式的选择 (11)2.6本章小结 (12)3 硬件设计与实现 (13)3.1单片机电路 (13)3.2充电电源电路 (16)3.2.1变压电路 (16)3.2.2整流、滤波电路 (17)3.2.3 TL494脉宽调制电路 (17)3.2.4 DC-DC电路 (19)3.3电压采集电路 (19)3.4温度采集电路 (21)3.5报警电路 (21)3.6本章小结 (22)4 软件设计与实现 (23)4.1软件开发环境 (23)4.1.1 Qt5.4集成开发环境 (23)4.2单片机程序设计 (23)4.2.1 整体设计逻辑概述 (23)4.2.2 电压、温度数据采集 (24)4.3上位机软件程序设计 (25)4.3.1 整体设计概述 (25)4.3.2 程序逻辑流程图 (25)4.3.3 UI界面 (25)4.4 上下位机的通信设计 (27)4.4.1 通信协议概述 (27)4.4.2 上下位机通信流程图 (27)4.5 本章小结 (28)5 调试与分析 (29)5.1充电电路检测 (29)5.2温度电路检测 (30)5.3电压电路检测 (31)5.4充电器运行检测 (32)5.5 本章小结 (33)6 总结与展望 (34)参考文献 (35)致谢 (37)1 绪论如今随着人们物质生活水平的提高，人们的出行越来越离不开电动交通工具，尤其是锂电池电动自行车。

基于51单片机的智能充电器的设计1. 引言智能充电器的设计是将充电器与微控制器相结合，实现充电过程的自动化和优化。

本文将介绍一种基于51单片机的智能充电器的设计方案。

该充电器能够根据电池的状态智能调整充电电流和充电时间，提高充电效率和电池寿命。

2. 设计方案智能充电器的设计方案如下：2.1 硬件设计充电器的硬件主要包括电源模块、控制模块、显示模块和充电模块。

2.1.1 电源模块电源模块提供稳定的直流电源供给整个系统，可以使用变压器和整流电路来获得所需要的直流电压。

2.1.2 控制模块控制模块使用51单片机作为主控芯片，通过各种传感器检测充电电流、充电电压和电池状态。

根据检测结果，控制模块可以自动调整充电电流和充电时间，以最佳的方式完成充电过程。

2.1.3 显示模块显示模块用于显示充电器的状态信息，可以使用液晶显示屏或LED灯来实现。

2.1.4 充电模块充电模块是将电能传输到电池上进行充电的部分，可以采用一定的充电控制电路来控制充电过程。

2.2 软件设计智能充电器的软件设计主要包括充电算法和控制逻辑。

2.2.1 充电算法充电算法根据电池的充电状态和特性，计算出最佳的充电电流和充电时间。

常见的充电算法包括恒压充电、恒流充电和多段充电等。

2.2.2 控制逻辑控制逻辑负责监测电池的电压、充电电流和充电时间，并根据充电算法决定是否需要调整充电参数。

控制逻辑还可以实现保护功能，比如过流保护、过温保护和反接保护等。

3. 实现过程智能充电器的实现过程可以分为硬件设计和软件开发两个步骤。

3.1 硬件设计在硬件设计阶段，需要根据设计方案选择合适的电源模块、传感器、显示模块和充电模块。

然后进行硬件电路的布局和连接，确保电路正常工作。

3.2 软件开发在软件开发阶段，首先需要编写51单片机的控制程序。

根据充电算法和控制逻辑编写相关的代码，并与硬件进行连接和测试。

然后进行功能测试和性能优化，确保系统的稳定性和可靠性。

4. 总结本文介绍了一种基于51单片机的智能充电器的设计方案。

基于单片机技术的智能充电器设计1. 引言智能充电器是一种利用单片机技术实现智能控制的充电器，它能够根据充电设备的需求，自动调节充电电流和电压，实现高效、安全、快速的充电过程。

本文将详细介绍基于单片机技术的智能充电器设计，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。

2. 智能充电器设计原理2.1 单片机控制基于单片机技术的智能充电器采用单片机作为控制核心，通过编程实现对充电过程中各种参数的监测和调节。

单片机具有高速、低功耗、易编程等优势，可以实现精确控制和智能化管理。

2.2 充放电管理智能充电器设计中重要一环是对锂离子等可再生储能设备进行精确管理。

通过监测储能设备的状态参数（如温度、容量等），可以根据设备需求自动调节输出功率，并确保安全快速地完成充放电过程。

3. 智能化算法设计3.1 全局最优算法为了最大限度地提高储能设备的利用率，智能充电器设计中应用了全局最优算法。

该算法通过对充电过程中的各种参数进行实时监测和分析，优化充电过程中的功率分配，使得充电器能够以最高效率完成充电任务。

3.2 自适应调节算法智能充电器设计中还应用了自适应调节算法，通过对设备需求的实时监测和分析，自动调节输出功率和电压。

该算法可以根据设备需求的变化进行动态调整，以提高充电效率和减少能量损耗。

4. 智能充电器设计实现4.1 硬件设计智能充电器硬件设计包括选择合适的单片机芯片、功率模块、传感器等元件，并进行合理布局和连接。

其中单片机芯片需要具备足够的计算性能和存储空间，以支持复杂的控制算法。

4.2 软件设计智能充电器软件设计包括编写控制程序、界面程序等。

控制程序需要实现对各种参数的监测、分析和控制，并根据设备需求进行动态调整。

界面程序可以提供用户友好的操作界面，并显示相关的充电信息。

5. 智能充电器的应用优势5.1 高效充电基于单片机技术的智能充电器能够根据设备需求智能调节输出功率和电压，以最高效率完成充电任务。

相比传统充电器，智能充电器可以大大缩短充电时间，提高储能设备的利用效率。

基于MAX1898的智能充电器设计在人们日常工作和生活中，充电器的使用越来越广泛。

从随身听到数码相机，从手机到笔记本电脑，几乎所有用到电池的电器设备都需要用到充电器。

充电器为人们的外出旅行和出差办公提供了极大的方便。

单片机在电池充电器领域也有着广泛的应用，利用它的处理控制能力可以实现充电器的智能化。

充电器各类繁多，但从严格意义上讲，只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。

1实例说明随着手机在世界范围内的普及使用，手机电池充电器的使用也越来越广泛。

本章将通过一个典型实例介绍51单片机在实现手机电池充电器方面的应用。

实例所实现的充电器是一种智能充电器，它在单片机的控制下，具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。

实例的功能模块如下。

・单片机模块：实现充电器的智能化控制，比如自动断电、充电完成报警提示等。

・充电过程控制模块：采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。

・充电电压提供模块：采用电压转换芯片将外部+12V电压转换为需要的+5V电压，该电压在送给充电控制模块之前还需经过一个光耦模块。

・C51程序：单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化，并根据充电的状态给出有关的输出指示。

2设计思路分析要实现智能化充电器，需要从下面两个方面着手。

（1）充电的实现。

它包括两部分：一是充电过程的控制；二是需要提供基本的充电电压。

（2）智能化的实现。

在充电器电路中引入单片机的控制。

2.1 为何需要实现充电器的智能化充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。

由于充电器多采用大电流的快速充电法，在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫，过度的充电会严重损害电池的寿命。

一些低成本的充电器采用电压比较法，为了防止过充，一般充电到90%就停止大电流快充，而采用小电流涓流补充充电。

手机电池的使用寿命和单次使用时间与充电过程密切相关。

锂电池是手机最为常用的一种电池，它具有较高的能量重量比、能量体积比、具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长，价格也越来越低。

基于单片机的智能充电器设计本毕业设计主要目的是应用AT89S51单片机及MAX1898锂离子电池充电芯片结合利用PNP晶体管能够组成电锂离子实现高能效智能电池手机充电器。

MAX1898可以提供精确度很高的恒压/恒流充电。

电池电压能够调节的精度为±0.5%，电池的使用时间和寿命得到增长，性能大大的提高。

AT89S51单片机可以控制实现电池预充、快速充、满充、慢速充电保护、自行断电和慢充完成自动警示功能。

在软件设计方面，能够利用C语言编码为开发工具为系统提供更高的可靠、安全、稳定和经济性。

此智能充电器包括能够自行切换充电模式、检测锂电池充电电池的状态、短路保护充电器功能、检测充电状态显示的功能同时可以更加的维护电池的性能，使其的使用时间和寿命延长。

另外，在选择充电芯片时，也查阅了相关的资料，例如MAX1578、SMC401都可以作为充电芯片，但是相比较而言，MAX1898能更好的与51单片机相结合，功能也很强大，同时，MAX1578、SMC401更能适用于高档仪器，笔记本电脑，更重要的是MAX1898对于做毕业设计而言更经济实惠，性价比更高。

本毕业设计，在一些现实的条件下，尽可能的是实现它快速充电，保护电池，报警提示，突出它的智能化高效能，即本毕业设计核心就是实现智能充电器的高能效的特点。

[关键词]:单片机AT89S51 MAX1898芯片智能充电器目录1 绪论 (3)1.1研究的背景 (3)1.2研究的主要内容 (3)1.3应解决的关键问题 (3)2 方案设计和论证 (4)2.1设计思路概述 (4)2.2方案设计与论证 (4)2.2.1 充电控制芯片的选择 (4)2.2.2 电池充电芯片的选择方案 (5)3 主要芯片介绍 (8)3.1MCS-51系列单片机简介 (8)3.1.1 MCS-51系列单片机功能概述 (8)3.1.2 MCS-51系列单片机引脚功能说明 (8)3.1.3 AT89S51单片机引脚说明与介绍 (9)3.2MAX1898简介 (10)3.2.1 MAX1898特性介绍 (10)3.2.2 MAX1898芯片介绍 (10)4 系统软件设计和调试 (11)4.1单元电路设计 (11)4.1.1单片机模块电路和报警电路设计 (11)4.1.2充电器电路充电控制电路设计 (12)4.2总电路设计 (13)5 系统程序设计 (14)5.1程序设计概述 (14)5.2程序流程图 (14)6 系统硬件设计和调试 (15)6.1电路图设计介绍 (15)6.2硬件电路制作 (16)6.3系统电路软件和硬件联合调试 (18)7 结束语 (19)附录A：系统原理图 (1)附录B：系统PCB图 (1)附录C：系统源程序 (2)1 绪论1.1研究的背景随着科技的发展，各种各样的便携式充电器都遍布市场，同时对充电器在轻重量、小尺寸及高性能的要求也更高。

基于单片机的智能手机充电器系统设计报告基于单片机的智能手机充电器设计报告一( 系统设计1.设计目的1) 熟悉并掌握单片机嵌入式系统的开发流程和应用方法。

2)做到对电池充电过程的实时监测。

3)做出智能化的充电器。

我发现在给手机充电的时候，往往不能知道电池还有多长时间能充满，而且经常忘记是什么时候开始充电的，因此很容易造成过充或充电不足，从而影响手机电池的使用寿命，还有可能出现危险。

于是我便萌生了设计一种可显示时间的手机充电器的想法2.功能简介1)可与锂电池中的芯片通信，得到电池组的容量、电压、电流等参数。

2)用LED显示电池的剩余充电时间。

3)具备防过充功能，在电池电压达到一定值后减小充电电流，直至电池充满。

3.应用能给各种锂离子电池充电并可以实时显示充电的剩余时间。

二(实验资源1)硬件:AVR开发板，Atmega16,LED七段数码管，电源2)软件:ICCAVR,AVRstudio三(实验原理1. 电路原理图注释:左下为AD模块，Mega16的PA口接AD，同时输出PWM,PB3接PWM进行充电控制;右下方为以TLC431为主的稳压源，接单片机的AREF端口。

2. 实验原理:锂电池的充电过程分为预充、快充、涓流三个步骤，我们的原理概括的讲，就是在预充阶段通过对电池进行扫描测出电池的容量，与程序中的库进行对应从而得出充电所需时间;再经过快充电池电压达到一定高的值，为防止由于充电过快引起的电池实际电压不足，最后再加上一定时间的涓流充电。

在整个过程中通过LED来实时显示剩余充电时间。

3. 软件设计流程图四(数据采集为使充电器能为不同容量的电池，需要做测试来采集大量的数据，反应电池在充电过程中电压、电流、时间之间的关系。

以下为几个具有代表性的测试图样:1. 容量为600mah的电池快充过程中I-t曲线图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA) 图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA)注:图中X轴为时间(min)，Y轴为电流(mA)。

毕业设计（论文）设计（论文）题目：基于单片机的智能充电器设计系别：电子系专业：电子信息班级：姓名：学号：指导教师：完成时间：基于单片机的智能充电器设计摘要随着电子技术的不断发展，便携式设备扮演了重要的角色，而小型款便携式的手机充电器可以便利和丰富人们的生活。

本文从锂电池的结构原理着手，通过的锂电池性能及常用充电方法的研究比较，以及结合目前手机充电器的使用情况，设计一款由新型微处理器，针对市场上常见手机锂电池的充电器智能充电电路控制功能本次设计是基于AT89C51单片机的智能充电器的设计方法。

该充电器可以实现采集电池的电压和电流，并对充电过程进行智能控制。

它可以自动计算电池的已充电量和剩余的充电时间，也可以改变参数来适应各种不同电池的充电。

系统中的管理电路还具有保护功能，可以防止电池的过充和过放对电池造成损害。

[关键词]:充电器单片机智能目录绪论 (1)第1章智能充电器的概述 (2)1.1.1充电器设计思想 (2)1.1.2锂离子电池充电模式 (2)1.2智能充电器定义 (2)1.3设计任务及要求 (3)1.4设计方案论证 (3)第2章硬件设计 (4)2.1 处理器 (4)2.1.1单片机的定义 (4)2.1.2单片机的应用领域： (4)2.1.3单片机基本组成与内部结构 (5)2.1.4 单片机的工作过程 (6)2 . 2 采样部分 (8)2.2.1 模/ 数转换器AD574 (9)2.2.2 电流传感器MAX471 (11)2.2.3 控制器 (12)第3章软件设计 (16)3.1 PWM软件技术的基本原理 (16)3.2 程序功能 (18)3.3 单片机控制程序设计 (18)3.4 定时器0和外部0程序设计 (20)心得体会 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录1： (26)附录2：定时器0与外部中断0程序 (27)绪论目前, 市场上手机充电器种类繁多, 但其中也有很多质量低劣的不合格产品。

基于51单片机的智能快速充电器设计1．引言本控制系统是为120w智能快速稳压电源设计的。

该快速充电器是为部队在野战条件下工作而研制的，因此要求其具有体积小、重量轻、智能化程度高、操作简便等优点，同时对电源的可靠性和抗干扰性提出了很高的要求。

有稳压供电和充电两种工作方式。

稳压供电时输出恒定的24V；处于充电状态时有四种充电方式：常规充电、快速充电、电池浮冲、电池训练，可以为镉镍、氢镍蓄电池充电。

2．控制系统总体设计要求根据实际情况，本控制系统要完成以下功能：（1）能自动识别电池的类型（镍镉电池、镍氢电池、锂电池）。

（2）有稳压供电和充电两种工作模式。

（3）采用最高电压Vmax、最高温度Tmax、最长充电时间tmax、电压负增长-△V、温度变化率△T/△t等快速充电中止法。

（4）具有输入交流过压保护、输出直流过流保护、过充电保护等（5）通电后能自动检测整个电源系统，有故障报警。

（6）设有电池开路、短路、反接保护。

（7）具有硬件和软件相结合的双重保护功能。

（8）良好的抗干扰能力。

3．统硬件电路的设计3.1 AT89S52单片机简介AT89S52是ATMEL公司研制的通用单片机。

它在AT89S51单片机的基础上为P1口定义了第二功能，有六个外部中断、三个定时／计数器，以及四个全双工的串行通信口，同时在指令上与AT89S51兼容，对监控系统较为适用。

3.2 基于AT89S52的监控系统硬件电路设计按照上述系统设计要求，设计了如图1所示的监控系统。

图1 AT89S52监控系统框图（1）微处理器：AT89S52非常适用于控制，他的主要结构和特点在前面已经介绍过了，为了满足外围接口电路的需要，一般都要在输出口处接锁存驱动电路，这里我们采用的是SN74HC573。

（2）压频变换装置：将模拟的电压量转化成频率值，这是一种A/D转化方式，将输出电压U0采样通过压频变换装置传给单片机，压频转化装置我们用的是National Semiconductor的LM331。

潍坊学院本科毕业设计一今卫目录摘要......................................................................................................错误！未定义书签。

Abstract ................................................................................................错误！未定义书签。

1前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2设计目的 (1)1.3设计任务 (2)2设计的主要元器件介绍 (3)2.1硬件电路主要芯片 (3)2.2模数转换器CS5552芯片 (4)2.3温度传感器PT100 (4)3硬件电路设计 (6)3.1电源电路的设计 (6)3.2测温电路部分 (6)3.3模数转换部分 (7)3.4充电器的充电指示部分 (8)3.5充电电压显示部分 (8)3.6恒流恒压电路 (9)4软件设计 (11)4.1系统程序流程图 (11)4.2主程序 (12)5软件仿真与调试 (17)5.1电源仿真 (17)5.2充电器两端的电压显示部分 (17)6结论 (19)7参考文献 (20)致谢 (21)基于单片机的智能充电器设计摘要：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式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，较多使用的电池有镍镉、镍氢、铅蓄电池和锂电池。

它们的各自特点决定了它们将在相当长的时期内共存发展。

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诸多不便。

为解决锂离子电池和镍氢/镍镉电池的充电问题，设计了一种以AT89S52单片机为核心的通用智能充电器，介绍了智能充电器的工作原理、设计特点和三种充电模式，详细讨论了系统的硬件构成及软件实现方法。

基于MAX 1898多功能数字化智能充电器设计指导教师：宫玉芳摘要锂离子电池自20世纪90年代上市以来，它以能量密度高，使用寿命长的特点倍受重视。

基于市场的要求，世界各大电池生产商为了在市场领域里取得优势，无不致力于开发具有能量密度高，小型化，薄型化，轻量化，安全性高，循环寿命长，低成本的新型电池。

对此，聚合物锂离子电池具有上述各项优点，是各厂商致力研究的目标。

聚合物锂离子电池基于安全、轻薄等特性，广泛应用于便携式设备，所以聚合物锂离子电池是21世纪移动设备最佳的电源解决方案，现在的手机均采用聚合物锂离子电池。

同时，与之相配套的充电器已经在我们的日常生活中普遍应用，相应的充电器的市场需求量也逐渐上升。

本产品采用锂离子电池充电芯片MAX1898，通过AT89C51控制可以实现预充，快速充电，及恒压充电；监控充电状态；太阳能供电以及充电保护。

实现电路电路简单，成本较低，而且充电效果很好，包括安全性高，耗时短，对电池损坏小，满足一般用户的要求。

关键词：MAX1898；AT89C51；预充电；快速充电；恒压充电；智能液晶显示；太阳能供电；充电保护。

一、研究目的随着科技的发展，人们对身边电子产品的数字化、自动化，效率要求越来越高，本项目旨在解决日常生活中人们对电池充电的烦恼，该产品是基于单片机的硬件和软件来实现的，它在很大程度上为解决电器充电有不可忽视的作用。

为现代越来越快的生活节奏提供保障，而在户外情况下对太阳能的利用，也是一种环保、节能的选择，这使我们步入了新能源开发利用的行列。

从而充电工人只担任辅助性工作，更加人道化，也为充电技术和充电设备的智能化闯出了一条新路。

二、设计功能模块（一）电源模块：采用电压转换芯片将外部220V交流电压转换为需要的+5V电压。

（二）AT89C51单片机模块：实现充电器的智能化控制，比如自动断电、充电完成报警提示。

（三）充电模块：采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。

基于 51 单片机的智能充电保护器的设计摘要：随着时代的不断发展，直流用电设备的种类也越来越多，用电设备的充电过充现象一直是导致用电设备无法正常工作的重要原因。

虽然市面上大多数用电器都配有充电保护系统，但是毕竟不能做到100%安全。

为了减少因充电问题而对用电器造成的影响，设计了一款基于AT89C52单片机的智能充电保护装置。

该装置主要由温度湿度监测模块、电压电流检测模块、继电器模块组成。

以此减少由于过度充电造成的用电器损坏。

关键词：AT89C52单片机；DHT11温湿度传感器；1602液晶屏；ADC0832电压监测芯片0引言在经济快速发展的21世纪，人们的生活节奏越来越快，经常会由于忙碌忘记给正在充电的设备断电。

这不但会降低电池的使用寿命，也有可能引起安全事故。

该充电保护器就是为解决这个问题而设计的。

基于单片机的充电保护器可以在三种情况下给设备断电：①当充电电流和电压达到设定值时判断为电池充满而断电；②当检测环境温度、湿度异常时断电。

③可以设定充电时间，当时间到时给设备断电。

并且该装置可以实时监控电压的变化，当出现充电异常时给予报警和提示。

该装置可以在很大程度上解决过充、高温高湿等异常环境下充电的问题，给人们生活带来安全和方便。

解决了人们在用电器充电方面的问题，有效的利用了单片机在电子产品控制领域中的性能优势，进一步满足了人们对高品质生活的追求。

1硬件设计1.1硬件设计方案系统基于AT89C52单片机，由温湿度监测模块、电压电流监测模块、继电器模块、显示模块、数据处理模块等模块组成，在用电器充电过程中ADC0832芯片实时检测电压，通过AD转换将模拟信号转换为数字信号，通过MCU运算处理器将结果显示在1602液晶屏上，将结果输送至单片机，预设一个基准电压，通过比较所测得的电压和基准电压的大小来判断充电是否完成。

（在检测过程中通过液晶屏实时显示充电电压）完成充电时由单片机控制继电器模块停止充电。

充电检测模块运行的同时DHT11温湿度传感器检测用电器充电时的环境温度和湿度，若检测到温湿度异常择控制蜂鸣器报警，一定延时后切断电源。

课题：基于51单片机的智能充电技术基于51单片机的智能充电器设计摘要：智能充电器的设计第一步需要解决的就是选择什么样的芯片来进行工作，其本身需要将51单片机作为基本的设计基础，这里选择的充电芯片是MAX1898，这个芯片是Maxim公司生产的。

本文目标是设计出一款智能充电设备，这个设备要能够运用单片机AT89C52进行控制。

首先本文会对于锂电池的一些基本的参数进行一个基本的介绍，简单的描述其特性。

在这个智能充电器当中含有很多的部件，比如有对于光耦隔离进行控制的光耦隔离控制部分，还有单片机进行控制的单片机部分，其中还有一个部分是对于电压进行控制的，也就是电压转换部分，设计当中使用到的语言主要是C5，最终希望实现的目标是能够满足预充、快充、报警等功能的一个智能化充电过程。

关键词：充电器；智能；基于AT89C52单片机；MAX1898Intelligent Battery Charger Design Based on 51 Single-chipComputerXiong Xingzhi(College of Electronic and Electric Engineering，communication engineering,Class1 Grade2006, 062312379)Abstract: The first step of intelligent charger design is to choose what chips to work. It needs51 single-chip microcomputer as the basic design basis. The charging chip is MAX1898, whichis produced by Maxim company. The aim of this paper is to design an intelligent charging device, which can be controlled by AT89C52. First of all, this article will give a basic introduction to some basic parameters of lithium battery, and briefly describe its characteristics. Contains a lot of parts in the intelligent charger, such as optocoupler control part for optocoupler control, and control of single parts, one part is for voltage control, voltage conversion is part design the use of the language is mainly C5, ultimately want to achieve is able to meet the pre charge, an intelligent fast charge, alarm and other functions of the charging process.Key Words: battery charger; intelligent; based on AT89C52 single-chip computer；MAX1898 11.引言1.1课题背景现在的信息技术发展非常块，发展的高速带来的也是各个领域技术的飞跃。

[键入文字]智能电瓶充电器的设计摘要本文着重介绍了慢脉冲智能充电方法的应用，同时介绍了慢脉冲快速充电方法的基本原理，利用慢脉冲快速充电方法提高充电速度。

在充电过程中用单片机控制，实现过冲保护。

该系统具有自动化程度高、运行费用低、工作可靠等优点。

关键词：；智能电瓶充电器；89S51单片机目录第一章引言 (1)1.1 本课题的研究背景、发展及意义 (2)1.2 本课题的基本内容 (1)第二章基本理论介绍 (2)2.1 铅蓄电池充电理论基础 (2)2.2 充电方法的研究 (3)2.3 脉冲快速充电法的理论基础 (7)2.4 充电方法设计 (8)第三章设计方案论证 (9)3.1 控制方式 (9)3.2 方案设计 (9)第四章硬件电路设计 (10)4.1 充电器主电路设计 (10)4.2 控制电路的设计 (13)4.3 整体电路设计 (16)第五章软件设计 (17)5.1 温度检测中断程序 (17)5.2 电压检测子程序............................. 错误！未定义书签。

5.3 充电脉冲控制子程序......................... 错误！未定义书签。

5.4 单片机主程序 (17)第六章设计总结 (25)第七章参考文献 (26)第一章引言1.引言一、电瓶的定义电瓶，也叫蓄电池，蓄电池是电池的一种，它的工作原理就是把化学能转化为电能。

通常，人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。

即一种主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。

二、常用的蓄电池分类及特点1）普通蓄电池；普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。

它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低(即每公斤蓄电池存储的电能)、使用寿命短和日常维护频繁。

2）干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过20—30分钟就可使用。

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 绪论 (2)1．1 智能充电器的设计背景 (2)1．2 智能充电器总体设计方案 (3)1．3 智能充电器的概念以及智能化的体现 (3)1.3.1 智能充电器的概念 (3)1.3.2 智能化体现 (3)2 AT89C52单片机 (4)2.1 AT89C52单片机简介 (4)2.2 AT89C52单片机特点 (4)2.2.1 单片机的通用特点 (5)2.3 单片机应用范围 (5)2.4 AT89C52管脚定义说明 (6)3 锂离子电池介绍 (7)3.1 锂离子电池简介极其基本特性 (7)3.2 锂离子电池的优越性能 (8)4 智能充电器软硬件电路设计 (9)4.1 其他芯片介绍 (9)4.2 系统总体设计 (12)4.2.1智能充电器功能模块 (12)4.3 智能充电器硬件电路设计与实现 (13)4.4 软件电路设计 (15)5 总结 (17)参考文献 (18)附录 (18)致谢 (22)基于51单片机的智能充电器设计自动化专业学生 XXX指导教师 XXX摘要：介绍一种基于单片机芯片AT89C52的智能充电器的硬件和软件实现。

在对锂离子电池的基本参数特性做出介绍的基础上,该充电器的硬件电路包括单片机控制部分、电压转换及光耦隔离部分、充电控制部分。

本产品采用锂离子电池电源管理芯片 MAX1898，通过AT89C52控制可以实现预充，快速充电，及恒压充电。

另外可以通过设置可以方便改变快速充电的电流和充电时间，该充电器可以实时采集和计算电池的参数,并进行智能控制,还可以通过串口和上位机进行通讯并进行实时显示,根据不同的电池调整充电策略。

保证了充电器具有很高的精度。

实验证明，所设计的充电器功耗低、成本低、系统工作稳定可靠，智能化程度高。

这是一种实用的设计方法，成本较低，而且充电效果很好，包括安全性高，耗时短，对电池损坏小，满足一般用户的要求，具有较高的推广价值。

《单片机原理及应用》课程设计报告书课题名称基于单片机智能充电器的设计姓名学号专业指导教师任务书一、设计题目：基于单片机智能充电器的设计二、设计要求：（1）在单片机的控制系，具有充电保护的功能。

（2）能够自动断电和充电完成报警提示功能。

（3）能够实现充电器的智能化控制。

（4）能够方便快捷地答道正常充电的标准。

目录一、绪论 (1)二、程序系统流程图 (8)三、硬件设计 (9)四、单片机选择 (17)五、充电过程 (28)六、总结 (29)七、附录 (30)一、绪论1.1概述如今，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。

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：1.2 常见充电电池特性及充电方式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，电池的特性也不同，其充电的方式也不大一样。

基于单片机的智能手机充电器的设计一、引言在当今数字化的时代，智能手机已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

而作为智能手机的重要配件，充电器的性能和安全性至关重要。

传统的充电器往往功能单一，充电效率低下，且缺乏智能化的控制。

为了满足人们对高效、安全、智能充电的需求，基于单片机的智能手机充电器应运而生。

二、设计目标与要求（一）高效充电能够快速为智能手机充电，缩短充电时间，提高充电效率。

（二）安全保护具备过压保护、过流保护、短路保护等功能，确保充电过程的安全可靠。

（三）智能控制能够根据手机电池的状态自动调整充电电流和电压，实现智能充电。

（四）兼容性兼容多种智能手机型号，具有广泛的适用性。

三、硬件设计（一）电源输入模块采用交流市电输入，通过变压器降压和整流滤波电路，将交流电转换为稳定的直流电。

（二）单片机控制模块选择合适的单片机，如 STM32 系列，负责整个充电器的控制和监测。

（三）充电管理模块采用专用的充电管理芯片，如 TP4056，实现对充电电流和电压的精确控制。

（四）电压电流检测模块通过传感器实时检测充电电压和电流，并将数据反馈给单片机。

（五）显示模块使用液晶显示屏或 LED 指示灯，显示充电状态、电量等信息。

四、软件设计（一）主程序负责初始化各个模块，设置充电参数，以及循环监测充电状态。

（二）中断服务程序处理电压电流检测模块产生的中断，实现过压、过流等异常情况的保护。

（三）充电控制算法根据电池的电量和充电状态，采用智能充电算法，动态调整充电电流和电压。

五、充电过程控制（一）预充电阶段当电池电量极低时，采用小电流进行预充电，避免对电池造成损伤。

（二）恒流充电阶段在电池电量较低时，以恒定的大电流进行充电，快速提升电量。

（三）恒压充电阶段当电池电量接近充满时，自动切换到恒压充电模式，确保电池充满且不过充。

（四）充电结束阶段当电池充满后，自动停止充电，防止过充对电池寿命造成影响。

六、安全保护机制（一）过压保护当检测到充电电压超过设定的安全阈值时，立即切断充电电路，保护手机电池和充电器。

基于51单片机的智能充电器系统一、 功能简介：通过定时器定时从A/D 上读取数据，根据不同的电压选择不同的控制充电方案，使用PWM 控制输出脉宽来控制电流。

二、 器件以及接口本文中使用了8051和ADC0809芯片。

下面对所使用的器件以及器件和单片机的接口作以下说明。

1、器件和原理本文中主要使用的器件是可以进行A ／D 转换的8位ADC0809芯片。

ADC0809是一种逐次逼近式8路模拟输入、8位数字量输出的A ／D 转换器。

其引脚如图1所示。

In3In4In5In6In7In0In1In2START EOC OUTPUTENABLEALE ADDA ADDB ADDC CLOCKVCC GND 123456782827262524232221910111213141516171819202222222MSB LSB V REE V (+)(-)REE -6-8-7-2-1-3-4-52图1 ADC0809外观图由引脚图可知，ADC0809共有28引脚，采用双列直插式封装。

其主要引脚功能如下。

（1）、IN0～IN7是8路模拟信号输入端。

（2）、2^(-1)～2^(-8)是8位数字量输出端。

（3）、ADDA 、ADDB 、ADDC 与ALE 控制8路模拟通道的切换，ADDA 、ADDB 、ADDC 分别与3根地址线或数据线相连，三者编码对应8个通道地址口。

ADDC 、ADDB 、ADDA=000～111分别对应IN0～IN7通道地址。

（4）、OUTPUT ENABLE 、START 、CLK 为控制信号端，OUTPUT ENABLE 为输出允许端、START 为启动信号输入端、CLK 为时钟信号输入端。

（5）、VREF(-)和VREF(+)为参考电压输入端。

2、器件的接口在讨论8051与ADC0809的接口设计之前，先来讨论单片机如何控制ADC 的问题。

用单片机控制ADC 时，多数采用查询和中断控制两种方法。