DZ225多功能手機充電器的研制,dz225,多功能,手機充電器,研制 1目錄第一章 緒論 .....................................................................................................2第二章 方案論證 .............................................................................................32.1．器件的選擇 ...............................................................................................................32.1.1 CPU 的選擇 ...........................................................................................................32.1.2 電池充電芯片的選擇 ...........................................................................................42.1.3 太陽能電池的選擇 ................................................................................................7第三章 控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計 .............................................................93.189C52 的介紹和特性 ...................................................................................................93.2 如何使用 MAX1898..................................................................................................273.3 如何在單片機系統(tǒng)中使用 MAX1898？ ..................................................................293.4 關(guān)鍵部分的器件名稱及其在電路中的主要功能： ...............................................31第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ...................................................................................34系統(tǒng)程序流程圖 .............................................................................................34結(jié)束語 .............................................................................................................35參考文獻 .........................................................................................................37附錄 A： .........................................................................................................382第一章 緒論中國是半導(dǎo)體材料生產(chǎn)貿(mào)易大國，其市場規(guī)模居世界第五位。而通訊的快速發(fā)展亦使蓄電池需求增長迅猛。預(yù)計到 2000 年，便攜式電話可達 1800 萬用戶，而小型蓄電池的年增長率可達到 50%，這將為鋰離子蓄電池的發(fā)展開拓廣闊的前景。從電動汽車應(yīng)用方面看，自從離子蓄電池在國外電動汽車行業(yè)掀起熱潮后，國內(nèi)已開始了相近的步伐。毫無疑問。鋰電池將在空間、水下和地面的軍事以及特殊工業(yè)和民用領(lǐng)域中獲得更加廣泛的應(yīng)用和更加遠大的發(fā)展前景。 近幾年，國內(nèi)節(jié)能電池市場已被洋產(chǎn)品占領(lǐng)，不少人使用的手機電池都是日本、美國進口的。鎳氫、鋰離子電池作為信息時代支柱產(chǎn)業(yè)，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染，用途越來越廣泛，需求越來越大。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，而我國恰好稀土儲量非常豐富，為生產(chǎn)這種節(jié)能電池提供物質(zhì)基礎(chǔ)。在我國 863 計劃中，中科院物理所對鋰離子、鎳氫電池開展基礎(chǔ)研究，同時在金融及資本市場上尋找合作伙伴，為科研產(chǎn)業(yè)化、市場化打基礎(chǔ)。單片機系統(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。手機電池的使用壽命和單次循環(huán)使用時間與充電維護過程和使用情況密切相關(guān)。一部好的充電器不但能在短時間內(nèi)將電量充滿，而且還可以對電池能起到一定的維護作用，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，而市場上賣的最多的是旅行充電器，但是嚴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)計中所述的單片機控制。本設(shè)計采用的單片機控制的充電器選用 MAX1898 作為充電控制器件，單片機負責(zé)充電的控制和提示，是一種智能的充電器。本設(shè)計介紹的智能充電器在單片機的控制下，能夠完成充滿自停功能，多種充電方式選擇，充完顯示功能，太陽能充電功能和手拉式充電功能。3第二章 方案論證2.1．器件的選擇2.1.1 CPU 的選擇“51 系列單片機”這個名字，對于學(xué)過單片機課程的人來說，是非常熟悉的。8031、8051、8751 和 89C51 等等都是屬于“51 系列單片機”范疇之內(nèi)的。但本系統(tǒng)之所以采用 52 系列中的 89C52 單片機作為系統(tǒng)的芯片，是因為它有著其他單片機所不可比擬的優(yōu)點的。首先，我們應(yīng)該先來簡單的了解一下 51 系列單片機早期的代表：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。8031 片內(nèi)不帶程序存儲器，使用時用戶須外接程序存儲器和一片鎖存器74LS373，而其外接的程序存儲器多為 EPROM 的 27XX 系列。用戶若想對寫入 EPROM的程序進行修改，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。對于寫入到 EPROM 的程序，無法進行保密工作，也可以理解為無保密性。8051 片內(nèi)有 4K 字節(jié)的 ROM，無須外接程序存儲器，但是程序只能一次性有廠商代為燒寫，無法更改寫如內(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片內(nèi)的EPROM，也可以根據(jù)需要刪除 EPROM 中的程序，可以達到反復(fù)燒寫，但需要用紫外線照射一段時間后擦除，才能重新燒寫。由于上述類型的單片機應(yīng)用的非常早，且影響很大，已經(jīng)成為了一種事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。后來，很多芯片廠商紛紛與 INTEL 公司合作，買進了單片機的專利，也開始推出各種類型的單片機。其中，如 8031、8051、8751 和 89C51 等，由于它們的內(nèi)核都是一樣的，所以它們之間的指令系統(tǒng)是完全兼容的。又因它們的絕大多數(shù)管腳也是兼容的，在使用上基本可以直接互換。所以，我們把這些與 8051 內(nèi)核相同的單片機統(tǒng)稱為“51 系列單片機” 。在眾多系列的單片機中，要算 ATMEL 公司生產(chǎn)的 89C52 單片機最為實用，因為它不但和 8051 的指令、管腳完全兼容，而且其片內(nèi)帶有 4K 的帶有 FLASH 工藝的程序存儲器 ROM。這種工藝的存儲器用戶可以用電的方式擦除、寫入，目前市場上用很多編程器都可以實現(xiàn)此功能。這使采用單片機開發(fā)的系統(tǒng)開發(fā)時間縮短，而且的4開發(fā)設(shè)備的要求降低。而且，寫入片內(nèi) EEPROM 的程序開可以進行加密，從而使寫入的程序得到保護。ATMEL 公司生產(chǎn)的 51 系列單片機還有 AT89C2051、89C1051 等芯片，這些芯片是在 89C52 的基礎(chǔ)上將一些功能精簡掉后所形成的精簡版。如 AT89C2051 去掉了 P0 口和 P2 口，內(nèi)部的程序 FLASH 存儲器也縮減到了 2K，封裝形式也從 51 系列的 40 引腳改為 20 引腳。其相應(yīng)的價格同樣也降低了一些，特別適合在一些智能玩具，手持儀器等程序不大的系統(tǒng)環(huán)境下應(yīng)用；AT89C1051 在 AT89C2051 的基礎(chǔ)上，再次精簡了串口功能，程序存儲器也縮減到了 1K，也價格更低。對 2051 和 1051 來說，雖然減掉了一些資源，但它們片內(nèi)都集成了一個精密比較器，使得測量模擬信號帶來更大的方便：在外接幾個電阻和電容的情況下，就可以測量電壓、溫度等日常需要的量。這對于設(shè)計日用電器來說，帶來了極大的便利。并且，ATMEL 公司的 51 系列單片機有很多的封裝形式，如 AT89C51 有PDIP、PLCC 和 PQFP/TQFP 的封裝形式；而 AT89C2051、AT89C1051 有 PDIP 和 SOIC封裝形式。由于 51 系列單片機的內(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8051 內(nèi)核單片機的開發(fā)軟件。而對 89C52 單片機來說，在實際電路中可以直接和 8031 單片機互換，只是在第31 腳有所區(qū)別。因為 8031 內(nèi)部沒有 ROM，31 腳需接地（GND） ，在啟動后就到外面程序存儲器讀取指令；而 8051/8751/89C52 因內(nèi)部有程序存儲器，31 腳接高電平（Vcc） ，啟動后直接在內(nèi)部讀取指令。也就是說 51 單片機的 31 管腳控制著單片機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。通過以上的對比，我們可以得出結(jié)論：89C52 單片機是相對起來最好的芯片，本文也曾考慮過 87C51 單片機，但由于其價格比 89C52 高，而功能基本相同，故從性價比的考慮上本文最后選取了 AT89C52 單片機作為系統(tǒng)的芯片2.1.2 電池充電芯片的選擇選擇電池充電芯片時需要結(jié)合實際的應(yīng)用，具體的選擇標(biāo)準(zhǔn)有以下幾點。*封裝：既芯片的大小，對于體積有要求的場合需要選擇合適的封裝。*電流大?。撼潆姷碾娏鞔笮Q定充電時間。*充電方式：即是快充、慢充還是可以控制充電過程。*使用的電池類型：不同的電池需要不同的充電器。5Maxim 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 1-4 所示，讀我們可以參考表 1 并閱讀更詳細的 Maxim 產(chǎn)品手冊。表 1 基本鋰電池充電芯片型號 可充鎳鎘/鎳氫電池數(shù)可充鋰電池數(shù)充電速率 結(jié)束方式MAX1879 —— 1 快速 電流限制，最大充電時間最大電壓MA1898 —— 1 快速/預(yù)充/可調(diào)充電時間用戶設(shè)置MAX1925 —— 1 快速/預(yù)充/可調(diào)充電時間用戶設(shè)置電壓/電流限制MAX745 1-4 1-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1501 3 1 快速/預(yù)充/可調(diào)充電時間MAX1737 —— 1-4 可調(diào) 電壓/電流限制充電時間MAX1757 —— 1-3 可調(diào) 電壓/電流限制充電時間表 2 基本鎳氫充電芯片型號 可充鎳鎘/鎳氫電池數(shù)可充鋰電池數(shù)充電速率 結(jié)束方式MAX1501 3 1 快速/預(yù)充/可調(diào)充電時間用戶設(shè)置6MAX1535 1-8 1-4 數(shù)字編程/預(yù)充/可調(diào)由電池決定MAX1613 2-3 —— 慢充 最大充電時間MAX1641 2-16 1-6 快速/可調(diào) 電壓/電流限制表 3 基本鎳鎘充電芯片型號 可充鎳鎘/鎳氫電池數(shù)可充鋰電池數(shù)充電速率結(jié)束方式MAX1640 2-16 1-6 快速/可調(diào)電壓/電流限制MAX1647 1-8 1-4 數(shù)字編程電壓/電流限制MAX1648 1-8 1-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1667 1-8 1-4 電池決定由電池決定MAX1772 2-10 2-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1873 6，9or10 2-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1908 2-10 2-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1909 2-10 3-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1713 1-16 —— 快速/慢充最大溫度/最大充電時間表 4 基本通用充電芯片型號 可充鎳鎘/鎳氫電池數(shù)可充鋰電池數(shù)充電速率 結(jié)束方式7MAX1535 1-8 1-4 數(shù)字編程/預(yù)充/可調(diào)電池選擇由電池決定MAX1535A 1-8 1-4 數(shù)字編程/預(yù)充/可調(diào)電池選擇由電池決定MAX1645 1-8 1-4 可調(diào) 由電池決定MAX1645A 1-8 1-4 電池選擇 由電池決定MAX1645B 1-8 2-4 電池選擇 由電池決定MAX1647 1-8 1-4 數(shù)字編程 電壓/電流限制MAX1648 1-8 1-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1667 1-8 1-4 可調(diào) 由電池決定MAX1772 2-10 2-4 可調(diào) 電壓/電流限制MAX1908 2-10 2-4 可調(diào) 電壓/電流限制在本設(shè)計中。選擇的是對鋰離子電池（Li+）進行充電的 MAX1898 充電管理芯片，并配合 89C52 形成一個完整的智能充電器。2.1.3 太陽能電池的選擇太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流 220V 或 110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為：（一）太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。太陽能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個系統(tǒng)的質(zhì)量和成本；（二）太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補償?shù)墓δ?。其他附加功能如光控開關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項；8（三）蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。（四）逆變器：在很多場合，都需要提供 220VAC、110VAC 的交流電源。由于太陽能的直接輸出一般都是 12VDC、24VDC、48VDC。為能向 220VAC 的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用 DC-DC 逆變器。如將 24VDC 的電能轉(zhuǎn)換成 5VDC 的電能（注意，不是簡單的降壓） 。WD-2850 萬能充電器可用 110V-220V 交流電，太陽能充電器，汽車點煙器對所有型號的手機充電。因為該萬能充適用于所有型號的手機電池，所以只要您擁有一套我們的產(chǎn)品, 無論您在家里還是在路上開車或是和朋友外出郊游,您和您的家人、朋友就不必再為手機沒電而擔(dān)心了。另外，太陽能充電器配有內(nèi)置電池，在沒有陽光的條件下可以直接為 3-9V 的手機，DV，數(shù)碼相機，MP3，收音機，對講機等提供電。因此，我們選擇的是 WD-2850 這個型號的萬能太陽能電池。2.1.4DC-DC 逆變器的選擇Maxim Integrated Products (NASDAQ: MXIM)推出針對汽車和工業(yè)電源應(yīng)用中寬電壓輸入范圍設(shè)計的 MAXPower、高壓、降壓轉(zhuǎn)換 MAX5080/MAX5082 。MAX5080 還適用于 IEEE 1394/FireWire?應(yīng)用。器件可工作在 4.5V 至 40V 輸入電壓范圍，輸入端能承受高達 45V 的瞬時電壓。MAX5080/MAX5082 內(nèi)部高邊開關(guān)，可分別提供高達0.1A 和 0.5A 的輸出電流。輸出電壓在 1.23V 至 32V 范圍內(nèi)可調(diào)。微型 5mm x 5mm TQFN 封裝有助于設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊的電源。MAX5080/MAX5082 具有固定的 250kHz 開關(guān)頻率，允許采用較小尺寸的電感和電容，從而節(jié)省電路板空間。器件采用外部補償，極大增強了設(shè)計的靈活性。例如，設(shè)計人員可全部選用陶瓷表貼電容來實現(xiàn)緊湊、高性能的電源，也可選用低成本的電解電容和電感來降低物料成本。為了使器件在輕載狀態(tài)下也能維持較高的效率，MAX5080/MAX5082 可自動切換到脈沖跳頻模式。打嗝式短路保護特性能確保轉(zhuǎn)換器即使在輸出端連續(xù)短路時也能保持低溫工作。器件內(nèi)部 MOSFET 具有低 RDS(ON)，低工作電流以及低開關(guān)損耗，電源轉(zhuǎn)換效率可高達 90%。此外，對于噪聲敏感的應(yīng)用，器件的內(nèi)部振蕩器能與外部時鐘信號同步。MAX5080/MAX5082 可工作在-40°C 至+125°C 的汽車級溫度范圍，采用表貼、16 引腳 TQFN 封裝。因此，我們選擇了 MAX 公司出產(chǎn)的 MAX5080 逆變器。9第三章 控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計3.189C52 的介紹和特性AT89C52 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS8 位單片機，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和 256bytes 的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM） ，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn) MC-51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 存儲單元，功能強大 AT89C52 單片機使用于多較為復(fù)雜控制應(yīng)用場合。主要性能參數(shù)：*與 MCS-51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容*8K 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲器 *1000 次擦寫周期*全靜態(tài)操作：0Hz-24MHz*三級加密程序存儲器*256×8 字節(jié)內(nèi)部 RAM*32 個可編程 I/O 口線*3 個 16 位定時/計數(shù)器*8 個中斷源*可編程串行 UART 通道10*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 閃速存儲器，256 字節(jié)內(nèi)部 RAM，32個 I/O 口線，3 個 16 位定時/計數(shù)器，一個 6 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，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?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時/計數(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硬件復(fù)位。11引腳功能說明*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，每位能吸收電流的方式驅(qū)動 8 個 TTL 邏輯門電路，對端口 P0 寫“1”時，可作為高阻抗輸入端用。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上位電阻。在 Flash 程序時，P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗時，輸出指令字節(jié)，在校12驗時，要求外接上拉電阻。*P1 口：P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動 （吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯門電路。對端口寫“1” ，通過內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口。作輸入口使用使，因為內(nèi)部存在上拉 電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（I） 。與 AT89C51 不同之處是，P1.0 和 P1.1 還可分別作為定時/計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入（P1.0/T2）和輸入（P1.1/T2EX） ，參見表 1表 1Flash 編程和程序校驗期間，P1 接收 8 位地址。引腳號 功能特性P1.0 T2（定時/計數(shù)器 2 外部計數(shù)脈沖輸入） ，時鐘輸出P1.1 T2EX（定時/計數(shù)器 2 捕獲/重裝載觸發(fā)和方向控制）*P2 口：P2 是一個帶有內(nèi)部是拉電阻的 8 位雙向 I/O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯門電路。對端口 P2 寫“1” ，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時可作輸入口，做輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（I） 。在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行 MOVX@DPRT 指令）時，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVX@RI 指令）時，P2 口輸出 P2 鎖存器的內(nèi)容。Flash 編程或校驗時，P2 亦接收高位和地址和一些控制信號。*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 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個 TTL 邏輯門電路。對 P3 口寫入“1”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。此時，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P3.0 （串行輸入口）P3.1 （串行輸出口）P3.2 （外中斷 0）P3.3 （外中斷 1）P3.4 T0（定時計數(shù)器 0）P3.5 T1（定時/計數(shù)器 1）P3.6 （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7 (外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通)13此外，P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器變成和程序校驗的控制信號。*RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器工作時，RST 引腳兩個機器周期以上高電平將使單片機復(fù)位。*ALE/PROG 非：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，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 仍以時鐘振蕩頻率的 1/6輸出固定的脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個 ALE 脈沖。對 Flash 存儲器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖如有必要，可通過對特殊功能寄存器（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，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應(yīng)設(shè)置 ALE 禁止位無效。*PSEN 非：程序儲存允許（PSEN 非）輸出是外部程序存儲器的讀選通信號，當(dāng)AT89C52 由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次 PSEN 非有效，即輸出兩個脈沖。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，將跳過兩次 PSEN 非信號。*EA 非/VPP ：外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H—FFFFH） ，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)位時內(nèi)部會鎖存 EA 端狀態(tài)。如 EA 端為高電平（接 Vcc 端） ，CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。Flash 存儲器編程時，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)存儲器中，80H-FFH 共 128 個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 80H-FFH 共 128 個字節(jié)只有一部分被定義，還有相當(dāng)一部分沒有定義。對沒有定義的單元讀寫將是無效的，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” 。14AT89C52 除了與 AT89C51 所有的定時/計數(shù)器 0 和定時/計數(shù)器 1 外，還增加了一個定時/計數(shù)器 2。定時/計數(shù)器 2 的控制和狀態(tài)位位于 T2COM（參見表 3）T2MOD（參見表 4） ，寄存器對（RCA02H、RCAP2L）是定時器 2 在 16 位捕獲方式或 16位自動重裝載方式下的捕獲/自動重裝載寄存器。15中斷寄存器：AT89C52 有 6 個中斷源，2 個中斷優(yōu)先級，IE 寄存器控制各中斷位，IP 寄存器中 6 個中斷源的每一個可定為 2 個優(yōu)先級。數(shù)據(jù)寄存器：AT89C52 有 256 個字節(jié)的內(nèi)部 RAM，80H-FFH 高 128 個字節(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 7FH 以上是內(nèi)部地址單元時，指令中使用的尋址方式是不同的，也即尋址方式是訪問高 128 字節(jié) RAM 還是訪問特殊功能寄存器。如果指令是直接尋址方式則為訪問特殊功能寄存器。例如，下面的直接尋址指令訪問特殊功能寄存器 0A0H（既 P2 口）地址單元。MOV 0A0H，#data間接尋址指令訪問高 128 字節(jié) RAM，例如，下面的間接尋址指令中，R0 的內(nèi)容為 0A0H，則訪問數(shù)據(jù)字節(jié)地址為 0A0H，而不是 P2 口（0A0H） 。MOV @RO,#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。定時器 0 和定時器 1：A89C52 的定時器 0 和定時器 1 的工作方式與 AT89C51 相同。16定時器 2：定時器 2 是一個 16 位定時/計數(shù)器。它既可當(dāng)定時器使用，也可作為外部事件計數(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。定時器 2 有三種工作方式：捕獲方式，自動重裝載（向上或向下計數(shù)）方式和波特率發(fā)生器方式，工作方式由 T2CON 的控制位來選擇，參見表 4定時器 2 由兩個 8 位寄存器 TH2 和 TL2 組成，在定時器工作方式中，每個機器周期 TL2 寄存器的值加 1，由于一個機器周期由 12 個振蕩時鐘構(gòu)成，因此，計數(shù)速率為振蕩頻率的 1/12。在計數(shù)工作方式時，當(dāng) T2 引腳上外部輸入信號產(chǎn)生由 1 至 0 的下降沿時，寄存器的值加 1，在這種工作方式下，每個機器周期的 5SP2 期間，對外部輸入進行采樣。若在第一個機器周期中采到的值為 1，而在下一個機器周期采到的值為 0，則在緊跟著的下一個周期的 S3P1 期間寄存器加 1。由于識別 1 至 0 的跳變需要 2 個機器周期，因此，最高計數(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完整周期的時間，以保證輸入信號至少被采樣一次。捕獲方式：在捕獲方式下，通過 T2CON 控制位 EXEN2 來選擇兩種方式。如果 EXEN2=0，定時器 2 是一個 16 位定時器或計數(shù)器，計數(shù)益處時，對 T2CON 的益處標(biāo)志 TF2 置位，同時激活中斷。如果 EXEN2=1，定時器 2 完成相同的操作，而當(dāng) T2EX 引腳外部輸入信號發(fā)生 1 至 0 負跳變時，也出現(xiàn) TH2 和 TL2 中的值分別被捕獲到 RCAP2H 和 RCAP2L中。另外，T2EX 引腳信號的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位，與 TF2 相仿，EXF2 也會激活中斷。捕獲方式如圖 4 所示。自動重裝載（向上或向下計數(shù)器）方式當(dāng)定時器 2 工作于 16 位自動重裝載方式時，能對其編程為向上或向下計數(shù)方式，這個功能可通過特殊功能寄存器 T2CON（見表 5）的 DDCEN 位（允許向下計數(shù)）來選擇的。復(fù)位時，DCEN 位置“0” ，定時器 2 默認設(shè)置為向上計數(shù)。當(dāng) DCEN 置位時，定時器 2 即可向上計數(shù)也可向下計數(shù)，這取決于 T2EX 引腳的值，參見表 5，當(dāng) DCEN=0時，定時器 2 自動設(shè)置為向上計數(shù)，在這種方式下，T2CON 中的 EXEN2 控制位有兩種選擇，若 EXEN2=0，定時器 2 為向上計數(shù)至 0FFFFH 益處，置位 TF2 激活中斷，同17時把 16 位計數(shù)寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載，RCAP2H 和 RCAP2L 的值可由軟件設(shè)置。若 EXEN2=1，定時器 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)。這個脈沖使 EXF2 置位，如果中斷允許，同樣產(chǎn)生中斷。當(dāng) DCEN=1 時，允許定時器 2 向上或向下計數(shù)，如圖 6 所示。這種方式下，T2EX引腳控制計數(shù)器方向。T2EX 引腳為邏輯“1”時，定時器向上計數(shù)，當(dāng)計數(shù) 0FFFFH向上溢出時，置位 TF2，同時把 16 位計數(shù)寄存器 RCAP2H 和 RCAP2L 重裝載到 TH2 和TL2 中，T2EX 引腳為邏輯“0”時，定時器 2 向下計數(shù)，當(dāng) TH2 和 TL2 中的數(shù)值等于RCAP2H 和 RCAP2L 中的值時，計數(shù)溢出，置位 TF2，同時將 0FFFFH 數(shù)值重新載入定時寄存器中。當(dāng)定時/計數(shù)器 2 向上溢出或向下溢出時，置位 EXF2 位。波特率發(fā)生器：當(dāng) T2CON（表 3）中的 TCLK 和 RCLK 置位時，定時/計數(shù)器 2 作為波特率發(fā)生器使用。如果定時/計數(shù)器 2 作為發(fā)送器或接收器，其發(fā)送和接收的波特率可以是不同的，定時器 1 用于其他功能，如圖 7 所示。若 RCLK 和 TCLK 置位，則定時器 2 工作18于波特率發(fā)生器方式。波特率發(fā)生器的方式與自動重裝載方式相仿，在此方式下，TH2 翻轉(zhuǎn)使定時器 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 個方式 3 中，波特率由定時器 2 的溢出速率根據(jù)下式確定：定時器既能工作于定時方式也能工作于計數(shù)方式，在大多數(shù)的應(yīng)用中，是工作在定時方式（C/T2=0） 。定時器 2 作為波特率發(fā)生器時，與作為定時器的操作是不同的，通常作為定時器時，在每個機器周期（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，在每個狀態(tài)時間（1/2 振蕩頻率）寄存器的值加 1。波特率的計算公式如下：式中（RCAP2H，RCAP2L）是 RCAP2H 和 RCAP2L 中是 16 位無符號數(shù)。19定時器 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 TCLK=1 時，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 的負跳變，則會使EXF2 置位，此時并不能將（RCAP2H，RCAP2L）的內(nèi)容重新裝入 TH2 和 TL2 中。所以，當(dāng)定時器 2 作為波特率發(fā)生器使用時，T2EX 可作為附加的外部中斷源來使用。需要注意的是，當(dāng)定時器 2 工作于波特率器時，作為定時器運行（TR2=1）時，并不能訪問 TH2 和 TL2。因為此時沒個狀態(tài)時間器都會加 1，對其讀寫將得到一個不確定的數(shù)值。然而，對 RCAP2 則可讀而不可寫，因為寫入操作將是重新裝載，寫入操作可能令寫和/或重裝載出錯。在訪問定時器 2 或 RCAP2 寄存器之前，應(yīng)將定時器關(guān)閉。時鐘振蕩器：AT89C52 中有一個用語構(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。對外接電容 C1、C2 雖然沒有十分嚴格的要求，但電容容量的大小會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 30pF±10F。用戶也可以采用外部時鐘。采用外部時鐘的電路如圖 10 右圖所示。這種情況下，外部時鐘脈沖接到 XTAL1 端，即內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端，XTAL2 則懸空。20由于外部時鐘信號是通過一個 2 分頻觸發(fā)器后作為內(nèi)部時鐘信號，所以對外部時鐘信號的占空比沒有特殊要求。但最小高電平持續(xù)時間和最大的低電平儲蓄時間應(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，同時將片內(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)只需兩個機器周期有效復(fù)位信號，在此狀態(tài)下，片內(nèi)硬件禁止訪問內(nèi)部 RAM，但可以訪問端口引腳，當(dāng)用復(fù)位終止空閑方式時，為避免可能對端口產(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)是一條對端口或外部存儲器的寫入指令。掉電模式：在掉電模式下，振蕩器停止工作，進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)無效，且必須保持一定時間以振蕩器重起動并穩(wěn)定工作?？臻e和掉電模式下，個端口引腳狀態(tài)如表 6 所示。21程序存儲器的加密：AT89C52 有 3 個程序加密位，可對芯片上的 3 個加密位 LB1、LB2、LB3 進行編程（P）或不編程（U）來得到如表 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，在復(fù)位期間，EA 非端的邏輯電平被采樣并鎖存，如果單片機上電后一直沒有復(fù)位，則鎖存起的初始值是一個隨機數(shù)，且這個隨機數(shù)會一直保存到真正復(fù)位為止。為使單片機能正常工作，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，加密位只能通過整片擦除的方法清除。Flash 存儲器的編程：AT89C52 單片機內(nèi)部有 8k 字節(jié)的 FlashPEROM，這個 Flash 存儲陣列出廠時已處于擦除狀態(tài)（即所有存儲單元的內(nèi)容均為 FFH） ，用戶隨時可對其進行編程。編程接口可接收高電壓（+12V）或低電壓（Vcc）的允許編程信號。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和讀取芯片內(nèi)的簽名字節(jié)獲得該信息，見表 8AT89C52 是程序存儲器陣列是采用字節(jié)寫入方式編程的，每次寫入一個字節(jié)，要對整個芯片內(nèi)的 PEROM 程序存儲器寫入一個非空字節(jié)，必須使用片擦除的方式將整個存儲器的內(nèi)容清除。編程方法：22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，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。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。4，在高壓編程方式時，將 EA 非/Vpp 端加上+12V 編程電壓。5，每對 Flash 存儲陣列寫入一個字節(jié)或每寫入一個程序加密位，加上一個ALE/PROG 非編程脈沖。每個字節(jié)寫入周期是自身定時的，通常約為 1.5ms。重復(fù)1—5 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 單片機用 Data Palling 表示一個寫周期結(jié)束為特征，在一個周期中，如需讀取最后寫入的一個字節(jié)，則讀出的數(shù)據(jù)的最高位（P0.7）是原來寫入字節(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)，即可進入下一個字節(jié)的寫周期，寫周期開始后，Data 非 Palling 可能隨時有效。Ready/Busy 非：字節(jié)編程的進度可通過 RDY/BSY 非輸出信號檢測，編程期間，ALE 變?yōu)楦唠娖健癏”后，P3.4（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，P3.4 變?yōu)楦唠娖奖硎緶?zhǔn)備就緒狀態(tài)。程序校驗：如果加密位 LB1、LB2 沒有進行編程，則代碼數(shù)據(jù)可通過地址和數(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，加密位的校驗可通過對存儲器的校驗和寫入狀態(tài)來驗證。2324芯片擦除：利用控制信號的正確組合（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行。讀片內(nèi)簽名字節(jié)：AT89C52 單片機內(nèi)有 3 個簽名字節(jié)，地址為 030H、031H 及032H 的正常檢驗相仿，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。（032H）=FFH 聲明為 12V 編程電壓。（032H）=05H 聲明為 5V 編程電壓。編程接口：25采用控制信號的正確組合可對 Flash 閃速存儲陣列中的每一代碼字進行寫入和存儲器的整片擦除，寫操作周期是自身定時的，初始化后他將自動定時操作完成。AT89C52 的極限參數(shù)：直流參數(shù)：26交流特性：在以下工作條件，P0 口， ALE/PROG，PSEN 的負載電容為 100pF，其他輸出口負載電容為 80pF。外部程序和數(shù)據(jù)存儲器參數(shù)273.2 如何使用 MAX1898MAX1898 是本設(shè)計充電器中的一個關(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)精度為正負百分之 75，提高了電池性能并延長了壽命。充電電流由用戶設(shè)定，采用內(nèi)部檢流，無須外部檢流電阻。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 可對所有化學(xué)類型的鋰電池進行安全充電。電池調(diào)節(jié)電壓為 4.2V，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 的基本特點如下：*4。5-12V 輸入電壓范圍*內(nèi)置檢流電阻*正負百分之 75 電壓精度*可編程充電電流*輸入電源自動檢測*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：*1-IN：傳感器輸入，檢測輸入電壓和電流*2-CHG：LED 驅(qū)動器*3-EN/OK：邏輯電平輸入允許/電源輸入“好”*4-ISET：電流調(diào)節(jié)*5-CT：安全的充電時間設(shè)置*6-RSTRT：自動重新啟動控制引腳28*7-BATT：接單個 Li+的正極*8-GND：地*9-DRV：外界電阻驅(qū)動器*10-CS：電流傳感器輸入MAX1898 外接限流型充電電源和 P 溝道場效應(yīng)管，可以對單節(jié)鋰離子電池進行安全有效的快充，其最大特點是在不使用電感的情況下仍能做到很低的功率耗散，可以實現(xiàn)預(yù)充電，具有過壓保護和溫度保護功能，最長充電時間限制為鋰離子電池提供二次保護。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、電壓檢測器、充電電流檢測器、定時器、溫度檢測器和主控制器。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)負載電流與充電電流，當(dāng)檢測到輸入電流大于設(shè)定的限流門限時，通過降低電池充電電流可達到控制輸入電流的目的。因為系統(tǒng)工作時電源電流的變化范圍較大，如果充電器沒有輸入電流檢測功能，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直流電源的要求，同時也簡化了輸入電源的設(shè)計。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。29（2）輸入：MAX1898 通過外接的場效應(yīng)管提供鋰電池的充電接口。（3）充電時間的選擇：MAX1898 充電時間的選擇是通過外接的電容大小決定的。標(biāo)準(zhǔn)的充電時間為 1。5 小時，最大不要超過 3 小時，根據(jù)這個選擇，可以計算得到外界電容的容值，如下所示Ccr[nF]=34。33×Tchg[hours]（4）設(shè)置充電電流：MAX1898 充電電流在限制電流的模式下，可以通過選擇外接的電阻阻值大小來決定。當(dāng)充電電源和電池在正常的工作溫度范圍內(nèi)時，插入電池將啟動一次充電過程；充電結(jié)束的條件是平均的脈沖充電電流達到快充電流的百分之 1，或者是充電時間超出片上預(yù)置的充電時間。MAX1898 能夠自動檢測充電電源，沒有電源時自動關(guān)斷以減少電池的漏電。啟動快充后打開外接的 P 型場效應(yīng)管，當(dāng)檢測到電池電壓達到設(shè)定的門限時進入脈沖充電方式，P 溝道場效應(yīng)管打開的時間會越來越短，充電結(jié)束時，LED 指示燈將會呈現(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)說明充電狀態(tài) LED 指示狀態(tài)電池或充電器沒有安裝 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 4s3.3 如何在單片機系統(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、價格也越來越低。鋰離子電池的特點使得選用鋰離子電池供電的產(chǎn)品也越來越多。然而，鋰離子電池的不足之處在于對充電器要求比較苛刻，需要保護電路。為有效利用電池容量，需要鋰離子電池充電至最大電壓，但是過壓充電會造成電池損壞，這就要求較高的控制精度。另外，對于電壓過低的電池需要進行預(yù)沖，充電器好帶有熱保護和時間保護，為電池提供附加保護。針對這些特點，本設(shè)計提出了一種基于單片機 89C52 和 MAX1898 的智能充電器，其基本的原理和功能圖如下所示：30該充電器有如下功能：*具有預(yù)充功能*具有充電保護功能*具有自動斷電功能*具有充電完成報警提示功能在 MAX1898 內(nèi)置的充電狀態(tài)控制和外圍的單片機控制下，充電過程分為預(yù)充、快充、滿充、斷電和報警 5 個部分。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)充電器檢測到電池時則將定時器復(fù)位，從而進入預(yù)充過程，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)充時間由外接電容確定，如果在規(guī)定的充電時間內(nèi)電池達到標(biāo)準(zhǔn)以上，電池溫度正常，充電進入快速過程；如果電池電壓低于標(biāo)準(zhǔn)，則認為電池不可充電，充電器顯示電池故障。*快充快充過程也稱恒流充電，此時充電器以恒定電流對電池充電。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，充滿電池需要一個多小時左右的時間。恒流充電時，電池電壓將緩慢上升，一旦電池電壓達到所設(shè)定的終止電壓，恒流充電終止，充電電流快速遞減，充電進入滿充過程。*滿充在滿充過程中，充電電流逐漸衰減，直到充電速率降到設(shè)置值以下或滿充時間31超時，轉(zhuǎn)入頂端截止充電；頂端截止充電時，充電器以極小的充電電流為電池補充能量。由于充電器在檢測電池電壓是否達到終止電壓時有充電電流通過電池內(nèi)阻，盡管在充滿和頂端截止充電過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電池中指電壓的檢測有影響，一般情況下，滿充和頂端終止充電可以延長電池百分之五-百分之十的使用時間。*斷電當(dāng)電池充滿后，MAX1898 芯片的 2 引腳發(fā)送的脈沖電平將會被單片機檢測到，引起單片機的中斷，在中斷中判斷出充電完畢的狀態(tài)。此時，單片機將通過 P2.1 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，同時也減小功耗。*報警當(dāng)電池充滿后，MAX1898 芯片本身會向外接的 LED 燈發(fā)出指令，LED 燈會閃爍。但是為了安全起見，單片機在檢測到充滿狀態(tài)的脈沖后，不僅會自動切斷 MAX1898芯片的供電，而且會通過蜂鳴器報警，提醒用戶及時取出電池。3.4 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 的充電過程，并在充電完畢后切斷電源和進行報警。*MAX1898：電池充電芯片，在單片機的控制下實現(xiàn)對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，作為單片機和MAX1898 的電源。*PNP：P 溝道的場效應(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。3.5 地址分配和連接只列出和本設(shè)計相關(guān)的、關(guān)鍵部分的單片機與各個功能管腳的連接和相關(guān)的地址分配：*CHG：MAX1898 充電狀態(tài)輸出，連接到單片機的 INT0，單片機判斷充電完畢后，通過 P2.1 引腳切斷 MAX1898 的電源輸入。*GATE：連接單片機的 P2.1 引腳，當(dāng)單片機判斷充電完畢后， P2.1 管腳輸出電平，光耦不導(dǎo)通，從而切斷 MAX1898 的電源輸入。*BEEP：單片機控制蜂鳴器的引腳。32*5V：LM7805 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)通與否是通過單片機的 GATE 信號控制的。3334第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計在進行微機控制系統(tǒng)的時候，除了系統(tǒng)的硬件設(shè)計之外，還有另一個重要的工作就是軟件應(yīng)用程序的設(shè)計，軟件的設(shè)計在單片機控制系統(tǒng)的設(shè)計中占有重要的地位。對于本系統(tǒng)的設(shè)計，因為性能價格比較高，很多硬件設(shè)備都需要有軟件的支持，來得以功能的實。在進行軟件設(shè)計時，在整個框圖的和思路的前提下，我們把設(shè)計的任務(wù)分成各個單獨的部分來完成設(shè)計。模塊化設(shè)計，程序結(jié)構(gòu)奇怪年初，編程簡單，便于修改和擴充，由于模塊可以共享，可以節(jié)省內(nèi)存的空間，允許設(shè)計者分割任務(wù)和利用已有的程序為設(shè)計者提供方便。抗干擾技術(shù)為了提高測量的可靠性，僅依靠硬件的抗干擾是不夠的，需要進一步借助軟件措施來克服一些干擾。在單片機系統(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)時數(shù)字濾波技術(shù)等。數(shù)字濾波技術(shù)：在一般單片機應(yīng)用系統(tǒng)的模泥輸入的信號中，均漢有種種噪音和干擾，他們來自倍測量本身傳感器，外界干擾等。為了進行準(zhǔn)確測量和控制，必須清除干擾，對于這類信號，我們采用積分時間等于 20MS 的整數(shù)倍的 A/D 轉(zhuǎn)換器?？梢杂行У臏p少影響。對于隨機信號我們可以用數(shù)字濾波的方法來削弱或清除。數(shù)字濾波是用程序來實現(xiàn)的，不需要增加硬件設(shè)施，它可靠性高，穩(wěn)定性好。數(shù)字濾波可以對頻率低的信號實現(xiàn)，克服模擬濾波的缺陷。它在微機應(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，強行的將程序引到指定的地址，在那里有專門對程序出錯進行處理的程序。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：35開始初始化開外中斷和定時器中斷有模式選擇嗎 ？根據(jù)功能充電 按默認功能充電等待充電結(jié)束結(jié)束顯示否是開始現(xiàn)場保護關(guān)外部中斷標(biāo)志位取反標(biāo)志位等于 1 ？計數(shù)器計數(shù)5 S > 計數(shù)值切斷電源打開蜂鳴器 計數(shù)器繼續(xù)返回現(xiàn)場保護系統(tǒng)程序：見附錄 A36結(jié)束語在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的今天，單