AVR課程設(shè)計-智能手機充電器

1、AVR課程設(shè)計：智能手機充電器 系統(tǒng)設(shè)計1.設(shè)計目的1) 熟悉并掌握單片機嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程和應(yīng)用方法。2）做到對電池充電過程的實時監(jiān)測。3）做出智能化的充電器。我發(fā)現(xiàn)在給手機充電的時候，往往不能知道電池還有多長時間能充滿，而且經(jīng)常忘記是什么時候開始充電的，因此很容易造成過充或充電不足，從而影響手機電池的使用壽命，還有可能出現(xiàn)危險。于是我便萌生了設(shè)計一種可顯示時間的手機充電器的想法2.功能簡介1）可與鋰電池中的芯片通信，得到電池組的容量、電壓、電流等參數(shù)。2）用LED顯示電池的剩余充電時間。3）具備防過充功能，在電池電壓達到一定值后減小充電電流，直至電池充滿。3.應(yīng)用能給各種鋰離子電池充電并

2、可以實時顯示充電的剩余時間。二實驗資源1）硬件：AVR開發(fā)板，Atmega16,LED七段數(shù)碼管，電源2）軟件：ICCAVR,AVRstudio三實驗原理1. 電路原理圖注釋：左下為AD模塊，Mega16的PA口接AD，同時輸出PWM,PB3接PWM進行充電控制;右下方為以TLC431為主的穩(wěn)壓源，接單片機的AREF端口。2. 實驗原理：鋰電池的充電過程分為預(yù)充、快充、涓流三個步驟，我們的原理概括的講，就是在預(yù)充階段通過對電池進行掃描測出電池的容量，與程序中的庫進行對應(yīng)從而得出充電所需時間；再經(jīng)過快充電池電壓達到一定高的值，為防止由于充電過快引起的電池實際電壓不足，最后再加上一定時間的涓流充電

3、。在整個過程中通過LED來實時顯示剩余充電時間。3. 軟件設(shè)計流程圖PWM波形生成PWM控制充電低電平AD轉(zhuǎn)換電壓比較程序?qū)崟r監(jiān)控快充 預(yù)充 涓流 電池充滿，時間歸零時間計算程序顯示四數(shù)據(jù)采集為使充電器能為不同容量的電池，需要做測試來采集大量的數(shù)據(jù)，反應(yīng)電池在充電過程中電壓、電流、時間之間的關(guān)系。以下為幾個具有代表性的測試圖樣：1. 容量為600mah的電池快充過程中I-t曲線圖中X軸為時間(min)，Y軸為電流（mA）圖中X軸為時間(min)，Y軸為電流（mA）注：圖中X軸為時間(min)，Y軸為電流（mA）。2容量為650mah電池預(yù)充階段的U-t曲線。圖注：X軸為時間（min），Y軸為電

4、壓(v)3. 容量為860mah的電池預(yù)充階段U-t曲線。圖注：X軸為時間（min），Y軸為電壓(v)。由以上各圖可以看出，在一定時間段內(nèi)電壓和電流與時間很好的符合了線性關(guān)系。4.電池容量與K值對應(yīng)曲線（K值為充電電壓每升高0.04v與對應(yīng)時間之比）五實物圖六成員分工華誠：大部分程序的設(shè)計和調(diào)試，硬件的設(shè)計和搭建，數(shù)據(jù)采集。葛亮：部分程序的設(shè)計，硬件的采購、電路板焊接，PPT制作。賈廣魁：提出項目，協(xié)助華誠做部分硬軟件工作以及數(shù)據(jù)采集，論文、總結(jié)及網(wǎng)頁的制作。七成本成本包括：ss8050,ss8550各一個共0.4元，tl431一個0.5元，電阻10k、360R、1M、50R、100R、1K、

5、1R，47uF、0.1uF電容等共2元左右，2個電源共15元?？傆?7.9元。八程序#include<iom16v.h> #include<macros.h> #include"math.h" /8.00000MHZ unsigned long led_710=0x3f,0x06,0x5B,0x4F,0x66, 0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F;/七段數(shù)碼顯示數(shù)組 unsigned long position6=0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0x0f,0xdf;/六位數(shù)碼管位選 unsigned long Min30=1,3

6、,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,27,29, 31,33,35,37,39,41,43,45,47,49,51,53,55,57,59;/使能充電停止數(shù)組 unsigned long k_value60=40,41,42,43,44,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,/預(yù)充電壓斜率數(shù)組 60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,75,76,77,78,79, 80,81,82,83,84,85,86,87,88,89,90,91,92,93,94,95,96,9

7、7,98,99,; unsigned long V_Table12=380,381,390,391,400,401,410,411,415,416,419,420;/電壓比較判斷 signed char time3;/時間存儲 unsigned char dis_buff6;/時分秒六位分別存儲 unsigned char PWMnum,a=0x15,m=0,X,Y,Z;/溢出中斷次數(shù)，OCR0值，if判斷，時分秒，電壓 unsigned long K,n,Vref=4.846,T,t,V;/預(yù)充斜率，延遲時間，參考電壓，時間， signed long Cap;/電池容量 #pragma in

8、terrupt_handler adc_isr:iv_ADC void adc_isr() unsigned long ADNum=0,adc_data; unsigned char Va; ADNum=ADNum+1;/AD轉(zhuǎn)換次數(shù)計數(shù) if(ADNum>=98888)ADNum=110000; adc_data=ADCH; adc_data=adc_data*4; if(ADNum=2)/初始電壓值保存 Va=Vref*adc_data*100/1024; V=Vref*adc_data*100/1024;/實時電壓 if(V-Va=4)/斜率計算 K=(20000000/ADNum

9、)%10; void A_value()/OCR0實際值 if(K=k_value60) a=250-K; if (K!=k_value60) a=0; void Cap_value()/容量計算值 unsigned long Aa=2000,P; if(K=k_value60) P=K/Aa; Cap=(-1)*log(P)*200; if (K!=k_value60) Cap=0; void Time_Compu()/時間計算程序 t=3*OCR0; T=Cap/t; if(T>=60.000) X=(T/60); Y=(T%60); Z=(T-60)-(T%60)*60; if(T

10、<60.000) X=0;Y=(T*10)%10); Z=(T-(T*10)%10)*60); void Delay_ms(n) int i,j; for(i=0;i<n;i+) for(j=0;j<8000;j+); void display(void) unsigned char i; for (i=0;1<5;i+) PORTC=0XFF; PORTD=led_7dis_buffi; PORTC=positioni; Delay_ms(1); PORTC=0XFF; #pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:iv_TIMER

11、0_OVF void timer0_ovf_isr(void) PWMnum=PWMnum+1; void time_to_disbuffer(void) unsigned char i,j=0; for(i=0;i<=2;i+) dis_buffj+=timei%10;dis_buffj+=timei/10; void main(void) /port_init PORTB=0X00; DDRB=0X08;/PB3PWM輸出 PORTC=0X3F;/led輸出 DDRC=0XFF; PORTD=0X00; DDRD=0XFF; /timer0_init TCCR0=0X00; TCNT

12、0=0X00; OCR0=a;/OCR0實際值 TCCR0=0X6C;/快速PWM，256分頻,比較匹配時OC0清零 TIMSK=0X03;/比較匹配中斷，溢出中斷 /adc_init ADMUX=0X20;/外部引腳AREF，左對齊，PA0口 ADCSRA=0XAE;/ADC允許，自動觸發(fā)轉(zhuǎn)換，中斷允許，ADCclk=125kHz SFIOR&=0X1F; SFIOR|=0X60;/選擇T/C0比較匹配中斷觸發(fā)SEI();Delay_ms(600000);time2=X;time1=Y;time0=Z;/時間 time_to_disbuffer(); while(1) display(); if(m=1)|(V!=V_Table8)|(a>=0X15)/倒計時 if(PWMnum>123) PWMnum=0; time0-; if(time0<0) time0=59; time1-; if(time1=Min30) m=0; if(time1<0) time1=59; time2-; time_to_disbuffer(); if(m=0)&&(V=V_Table12)/中途停車，休息電池 display(); OCR0=0X00; Delay_ms(10000); time0=(tim