(完整版)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

方案二
采用ST公司的STC89C52单片机作为主控制器，STC89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。该单片机功耗低、接口丰富，成本低廉，完全能满足本设计要求。
方案三
采用单片机芯片控制MSP430单片机是美国德州仪器（TI）推出的一种16位超低功耗的混合信号处理器（Mixed Signal Processor），主要是针对实际应用需求，把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上，以提供“单片”混合信号处理的解决方案。MSP430F149是一个16位的、具有精简指令集的、超低功耗的混合型单片机，具有可靠性高、功耗低、扩展灵活、体积小、价格低和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表、专用设备智能化管理及过程控制等领域，有效地提高了控制质量与经济效益，已成为众多单片机系列中一颗耀眼的新星。然而其成本太高，故舍弃。
改善环境污染。目前，动力锂电池已完全在电动自行车上使用，而且发展情况良好，因此，锂电池在电动汽车上面应用研究也提上日程，虽然技术还尚未成熟，但市面上已经出现了纯电动的汽车和双能源汽车。另外，国防、航空航天领域也对锂电池的应用非常看好，可作为军事装备中的电源。
在航天事业中，锂电池可与太阳能电池联合组成供电电源，这个电源不管是从外形还是性能方面，都要优于镍镉电池或者锌银电池组成的联合供电电源，而且它的小型化对航天器件的应用非常重要的。国内外一些小卫星项目上已经开始应用锂电池组作为蓄电池。随着微电子技术的不断发展壮大，小型化的设备日益增多，对供电电源的要求也在不断提高。锂电池已进入了大范围的实用，例如，最早出现在心脏起搏器中的能源就是锂亚原电池，因其自放电率极低，放电电压十分平缓，让起搏器植入人体长期使用不再是想象。另外，广泛用于集成电路的电源是锂锰电池，它有高于3.0V的标称电压，广泛用于计算机、计算器、手表中。现在，锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑、电动工具、航灯、家用小电器、电动车上，可以说是最大的应用群体。

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。

题目：基于单片机的智能锂电池充电管理系统设计系部：电子信息系专业：应用电子技术学号： _学生姓名： ___ ____指导教师： _____ ___职称： ______ ___目录1摘要 (2)1.1 课题研究的背景 (3)1.2镍氢电池、镍镉电池与锂离子电池之间的差异 (4)1.3 课题研究的意义 (5)2 电池的充电方法与充电控 (6)2.1电池的充电方法和充电器 (5)2.1.1 电池的充电方法 (5)2.2 充电控制技术 (9)2.2.1 快速充电器介绍 (9)2.2.2 快速充电终止控制方法 (10)3锂电池充电器硬件设计 (12)3.1 AT89C51 (13)3.2 电压转换及光耦隔离电路部分 (15)3.3 充电控制电路部分 (17)3.3.1 MAX1898充电芯片充电芯片充电芯片充电芯片 (17)4 锂电池充电器软件设计 (22)4.1程序功能 (22)4.2 主要变量说明 (22)4.3 程序流程图 (23)致谢 (28)参考文献 (29)1摘要本课题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，详细说明了系统的硬件组成，包括单片机电路、充电控制电路、电压转换及光耦隔离电路，并对本充电器的核心器件—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，进行了详细设计和编码。

实现了系统的可靠性、稳定性、安全性和经济性。

该智能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要；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，延长了它的使用寿命。

关键词：充电器；单片机；；锂电池；MAX1898Abstract：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'scondition; 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：Charger; SCM; Lithium battery; MAX1898社会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。

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。

$ $ 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池的知识。

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。

武汉理工大学本科毕业论文（设计）开题报告题目锂离子电池正极材料Li2MnO3的掺杂改性院、系材料科学与工程研究院专业无机非金属材料科学与工程 10级学生姓名马娟学号 *************指导教师郝华1、研究背景锂离子电池是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。

特别是新能源汽车的开发与应用，要求具有高比能量的锂离子电池，而传统的正极材料难以满足能量密度的需要，因此迫切需要开发新型高比容量的锂离子电池正极材料。

高比容量，绿色环保，以及价格便宜都将是锂离子电池必不可少的因素。

正极材料作为整个电池的重要组成部分，直接影响电池的使用性能和制造成本。

近年来锂离子电池电极材料的研究和开发一直受到社会的广泛关注，其中正极材料的研究是对锂离子蓄电池研究和开发有着重要的价值。

目前使用的正极材料主要有 Li2CoO2，LiNi0.9Co0.lO2。

由于钴价格较锰将近贵到40倍，若将资源丰富、价格便宜、对环境污染小的锰用于阳极材料取代现在的钴,将会带来很大的经济效益。

层状结构Li2Mn03基正极材料以其理论容量高，环境友好以及原料价格便宜等优势得到广泛关注。

但该材料体系电导率低，制约了它的进一步应用。

制备正极材料的方法很多，而溶胶凝胶法由于其特有的优点备受关注。

溶胶凝胶法在配位化合物、纳米材料、金属簇合物的合成中已经得到了广泛的应用。

一般的合成方法中均采用两种或者两种以上的配合剂，将采用配合物低分子基团柠檬酸，且该物质对人体无害,目的在于减少有机物用量和环境污染,同时具有溶胶凝胶法合成材料的优点。

2、文献综述国内外对锂离子电池的研究进行了很长时间，锂离子电池也得到了广泛的应用，主要正极材料是Li2CoO2。

关键字：锂离子电池 BQ2040 电池检测 单片机 LED显示
A
Compared 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.
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。

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 onMCU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 indispensable part of our daily lives. I believe that in the process of using lithium-ion battery, we often consider the question of 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 .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........................................................................................................................1.1 本课题研究的目的及意义 ......................................................................................1.2 本课题研究内容.......................................................................................................1.3 锂离子电池的放电及温度特性 ..............................................................................1.4 锂离子电池电量检测系统的发展方向 ..................................................................第二章系统总体结构设计 ...........................................................................................2.1 系统总体结构框图...................................................................................................2.2 单片机的选择...........................................................................................................2.2.1 W78E365A40PL引脚说明..........................................................................2.2.2 W78E365特性介绍......................................................................................2.3 电池电量检测芯片BQ2040 ....................................................................................2.3.1 BQ2040 引脚说明........................................................................................2.3.2 BQ2040的检测原理.....................................................................................2.4 LED驱动控制芯片TM1629 ..................................................................................2.4.1 TM1629引脚说明 ........................................................................................2.4.2 TM1629特性介绍 ........................................................................................2.5 数据传输存储芯片24C64 .......................................................................................2.5.1 24C64概述....................................................................................................2.5.2 24C64引脚说明............................................................................................2.5.3 24C64特性介绍............................................................................................2.6 时钟芯片DS1302 ....................................................................................................2.6.1 DS1302概述 .................................................................................................2.6.2 DS1302引脚说明 .........................................................................................第三章硬件系统设计 .....................................................................................................3.1 单片机与时钟电路部分 ..........................................................................................3.1.1 W78E365概述..............................................................................................3.1.2 电路图设计....................................................................................................3.2 BQ2040部分............................................................................................................3.2.1 BQ2040概述.................................................................................................3.2.2 电路图设计....................................................................................................3.3 TM1629驱动控制LED显示部分.........................................................................3.3.1 TM1629概述 ................................................................................................3.3.2 LED数码管 ..................................................................................................3.3.3 电路图设计....................................................................................................第四章软件系统设计 .....................................................................................................4.1 程序设计流程...........................................................................................................4.1.1 初始化............................................................................................................4.1.2 主程序流程图................................................................................................4.1.3 AD转换与中断服务.....................................................................................4.2 BQ2040总线时序....................................................................................................第五章系统测试...............................................................................................................结论......................................................................................................................................参考文献.................................................................................................................................致谢......................................................................................................................................附录......................................................................................................................................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。

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。

毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的电压测量系统的设计专业：电子信息工程1选题的背景、意义电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。

它是测量学和电子学相互结合的产物。

电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用用其他测量方法不可替代的[1]。

近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。

电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合，构成了一代崭新的仪器和测试系统，即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”，它们能够对若干电参数进行自动测量，自动量程选择，数据记录和处理，数据传输，误差修正，自检自校，故障诊断及在线测试等，不仅改变了若干传统测量的概念，更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。

现在，电子测量技术（包括测量理论、测量方法、测量仪器装置等）已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科[2]。

电压是属于电子测量中一个重要的组成部分。

了解，测出各种电压的值，有助于让我们更加安全、方便的使用电压。

因此研究电压的测量值具有重要价值[4]。

电压，也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

电压的基本概念电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等，直流电压与交流电压如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U表示。

如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。

对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。

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。

锂离子电池的新研究的开题报告
题目：锂离子电池的新研究
一、研究背景：
现代社会的发展离不开高能量储存装置——电池的应用，而锂离子
电池作为一种高能量电池，已经广泛应用于电动汽车、智能手机、笔记
本电脑等领域。

然而，随着人们对便携性、安全性及充电速度等方面需
求的提高，传统的锂离子电池也存在着很多局限性和不足。

近年来，研
究者们已经开展了大量的研究工作，希望能够研发出更加优越的锂离子
电池。

二、研究目的：
本研究旨在通过对锂离子电池的新研究，探究锂离子电池的结构、
材料及性能方面的创新解决方案，进一步提高锂离子电池的性能，以满
足人们在能量储存方面更高的需求。

三、研究内容：
1. 锂离子电池的现状分析与研究现状综述；
2. 锂离子电池材料的创新研究，包括正负极材料、电解液等；
3. 锂离子电池的结构创新研究，包括电池封装、极柱形状等；
4. 锂离子电池性能的实验研究，包括循环寿命、放电特性、充电速
度等方面的研究；
5. 基于现有研究成果的比较与分析，并提出新的创新解决方案。

四、研究方法：
本研究将采用文献分析、实验研究、计算模拟等多种方法，结合实
验室实际情况，综合分析锂离子电池的材料、结构、性能等方面，重点
研究锂离子电池正负极材料的互换性、电解液的改良、电极结构的优化、
电极表面涂覆等新方案，并进行实验研究和数值模拟等方法的验证和比对。

五、研究意义：
本研究将探索新的锂离子电池研究方向，提出创新解决方案，进一步提高锂离子电池的性能，有望在电动汽车、智能手机、无人机等领域得到广泛应用，促进节能减排、环保等方面的发展。

济南大学泉城学院毕业设计方案题目基于单片机的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2013010873设计题目基于单片机的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的电池生产国和最大的电池消耗国。

随着科技的发展，人们对身边电子产品的数字化、自动化和效率的要求越来越高。

便携式电池成为用户的首选,随着各式各样的电池出现，用户在选用电池时，在考虑到电池的环保、性价比的同时,更加注重电池的便携性。

正因为锂离子电池具有高的体积比能量和环保性能，符合当前世界电池技术的发展趋势,逐渐成为市场的主流[1]。

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

可见，在当前和今后相当一段时间，锂电池将成为我国电池工业的龙头。

虽然我国已是仅次于日本的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。

随着手机用户的日益增多，如何保养手机也成为了众多手机使用者面临的一个实际问题，而手机电池作为手机的一个重要组成部分，直接影响了使用寿命和性能.智能手机的屏幕越来越大，功能越来越多，现有的锂离子电池产品越来越难以满足需求，选择合适的充电器，可以延长我们的手机锂离子电池的使用寿命。

现阶段消费者除了通过原厂配备的充电器给便携式设备充电之外，普遍采用的是通过移动电源来补充电池的电量。

根据日本矢野经济研究所的预测,锂离子电池正以53.33％的年增长率快速取代传统的镍铬镍氢电池市场。

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

移动电源市场在近几年得到了很大的发展，市场中出现了各式各样的品牌。

与此同时，在移动电源产品中也存在很多需要解决的问题.比如:自身充电所需时间过长,USB输出电压不稳定,电能转化效率不高，输出保护较为单一,输出大电流时散热性能不好等。

基于单片机技术的电池检测系统的设计与实现探析【摘要】将单片机技术作为基础的电池检测系统是一种对电压、温度、电流进行实时在线的检测、监视、数据处理、数据采集、数据输出、控制等环节功能而设计出来的检测系统。

当超大规模集成电路技术发展到一定程度时，单片微型计算机便诞生出来了，且具备功能强、体积小以及性价比高等特点，能够达到温度检测与采集的要求。

对此，本文对基于单片机技术的电池检测系统的设计与实现进行了研究与探讨，旨在进一步探析其实用价值，推动其更好更快地发展。

【关键词】单片机技术;电池检测系统;锂电子蓄电池引言在蓄电池组维护中，人们越来越重视其对单体电池的温度监测。

因为当蓄电池内部发生点解液或者过充电等异常变化，极有可能造成电池的温度过高，出现电池损坏等现象。

同时，如果没有及时发现的话，只要电网出现停电现象，蓄电池便难以达到预期的供电效果。

值得注意的是，在所有的环境因素中，对电池充电性能影响最大的就是温度。

基于此，对基于单片机技术的电池检测系统的设计与实现进行研究与探讨，具有非常重大的意义。

1.单片机电池检测系统的软件设计与实现1.1 数字滤波程序的设计在设计与实现单片机技术的电池检测系统中，设计数字滤波程序的目的就是要将程序的抗干扰性与高精度性彰显出来，让其能够有效的提升检测的效率。

根据干扰信号的频率特征，系统程序会对系统的同频带予以确定，并在分析数学模型时将其融入进来，从而将滤波程序的线性离散方程制定出来[1]。

按照方程的计算结果，可以对程序监控的效果进行明确，同时也能够更加真实地将检测到的温度变化规律检测出来。

1.2 键盘模块的设计在检测的过程中，单片机可以通过中断式的扫描形式，采集好键盘输入的信号。

因此，在输入信息数据时，技术人员必须要对数据信息的真实性与完整性予以保障，让其能够将电池温度变化的情况明确体现出来。

直接的控制系统就是中断信号，只要按下了键盘，那么一个低电平信号便会从单片机的外部中断信号中产生出来，而后技术人员需要按照低电平信号的类型对检测系统的电量与电压进行判断，从而让单片机能够进入中断的服务程序中。