防过充智能充电器软件设计【字数：8988】
摘 要近年来，电动自行车、电动摩托车以其经济、便捷等特点，慢慢成为大众出行代步的重要工具，保有量迅猛增长。但由于其安全技术标准不健全、市场监管不到位、存放充电方面问题突出等原因，电动车火灾事故频发，给人民群众生命财产安全造成重大损失。本次设计主要内容是智能充电器的软件设计，需要通过STC89C52单片机采集电流、电压信号，用Keil4仿真软件编写程序。通过外接的ADC模块，接收外部输入的电压模拟信号，转换为单片机可读的数字信号。单片机内部的定时器处理信号，将其输入的信号与预存值比较，如果不符合要求，单片机输入低电平，控制继电器断开电路，达到防过充的目的。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2电动车充电引起火灾的因素 1
1.3设计概述 1
1.4论文结构 2
第二章 系统总体设计 3
2.1充电电池的三个阶段 3
2.1.1恒流充电 3
2.1.2恒压充电 3
2.1.3涓流浮充 4
2.2市面上普通电池的充电流程 5
2.3系统功能需求分析 5
2.4系统软件方案设计 6
2.5本章小结 7
第三章 系统软件设计 8
3.1单片机介绍 8
3.2充电状态监测 9
3.3定时器的编程 12
3.4控制模块 15
3.5本章小结 16
第四章 系统的安装与调试测试 17
4.1系统调试 17
4.2程序烧写 17
4.3本章小结 18
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
第一章 绪论
1.1选题背景
充电器作为电动车充电重要部件，需要认真分析研究，找出不足和改进方案。市面上常见的充电器，缺少对电流电压及充电时间的监测，是造成电池过充发热的重要原因，以此作为毕设题目，有着重要的现实意义。
1.2电动车充电引起火灾的因素
线路老化
当家用电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
动车使用的时间过长，电动车内部连接的线路就会发生一些由年龄老化引发的故障，如短路等。一旦电动车的导线发生短路，再加上充电器导致外部温度的升高，就非常容易发生电动车起火事件。
（2）电池短路
一般电动车自燃，人们很容易将缘由归结到电池上来。
就拿普通的电动车铅酸蓄电池讲，如果铅酸蓄电池的内部温度高了，那么它就会发生化学反应，产生非常大量的气体，并且通过排气孔出去，不会轻易的产生爆炸等事故。但是如果电池使用时间过长，电动车电池短路，就会引起自燃。
还有一个原因是电池安装不规范，在长期使用摩擦后会导致短路发热引发电池燃烧。
充电器不匹配
给电动车电池充电的时候一定要用相互匹配的充电器，如今有的门户家里电动车有两三辆，这样他们给电动车充电的时候就会将充电器混着使用。但是这种行为不仅会损伤电动车电池，还会造成安全问题。
（4）过多充电
如今大部分电动车起火都是由充电过量引起的。
在正常情况下，普通的电动车充电时间在8小时内就可以充满。可是绝大多数的人都会在睡觉的时候给电动车充电，这样一充就是12个小时，还有可能更长。这种行为会降低电池的性能，长期下去也会导致安全问题。
（5）电压不稳
现在很多小区都有电动车停车库，这样就会使多辆电动车放在一起充电，这种充电行为会使电压不稳，引发安全事故。
1.3设计概述
本次设计中我把防过充智能充电器的软件设计赋予三个功能：监测功能、定时功能和断电功能。该软件设计主要实现的功能就是防止电动车电池过充，本设计课题本着精炼简洁、稳定高效的原则，通过简单的定时模块去检测时间，监测 各项数值，从而达到防止过充的目的。
1.4论文结构
在本论文中，主要介绍并说明防过充智能充电器软件设计，一共有四个章节，每个章节内容如下：
第一章：介绍防过充智能充电器软件设计的选题背景和概述，介绍本设计对应的文本工作内容和论文的结构。
第二章：介绍系统的总体设计方案和对各相关方案进行论证总结，分析系统功能，提出系统硬件需求，对每个模块进行介绍和选择。
第三章：介绍系统的软件设计的整个过程，给出软件部分的流程图和程序清单，详细的介绍其工作原理。
第四章：介绍防过充智能充电器的系统安装与系统调试。 第二章 系统总体设计
2.1充电电池的三个阶段
充电电池的三个阶段为：恒流充电、恒压充电、涓流浮充三个阶段，如图21三阶段充电图所示。
图21 三阶段充电图
2.1.1恒流充电
恒流充电的意思是把电流的值保持在一个固定不变的状态进行充电。是目前使用非常多的一种充电方式。当电动车电池进行充电时，处于工作状态的电池就会接受检查，去检查它内部的电池容量。工作中的电池充电大都采用了恒流充电，或者是分阶段恒流充电的方法。这个方法的优势就是可以通过分析电池的容量再去判断需要充电的电流大小，通过计算可以推理得到一个确切的充电时间。
脉冲恒流充电条件：
间歇脉冲可以让传统的电动车内部的铅酸电池有更充裕的时间去进行其内部的化学反应，这可以减小在电动车电池处于充电状态下的析气值，它增强了电池在充电时对电流的接纳性。脉冲式的充电手段采用5秒一充电，1秒一断电的方式进行充电，然后就依次反复。这样的方式会在充电时，电池产生出来的氧气与氢气在1秒断电的时刻中，将氧气与氢气还原为电解液。这个方法它减小了充电时普通电动车电池内部化学反应所带来的缺点，并且还对电池使用产生的影响进行了修复。通过这种充电手段，可以将已经不能使用的铅酸电池容量进行慢慢的修复，从而重新投入到使用当中去。
优势：
在2019年，电动汽车和电动车在街道上堵的水泄不通，但即便如此，我们也已经离不开它们了。因为它们带给我们的方便和快捷已经没有东西可以将之替代。电动车在我们的生活中更是有着很大的比重，它与汽车相比，体积小，使用更方便，导致现在家家户户都有13辆电动车放在家中常备。那么电动车内部的电池质量就对电动车的好坏进行了判定。普通的铅酸电池价格低廉，使用时间长,被很多商家投入到市场中去。但是这种电池如果使用的方法不对，那么它的寿命也会缩短的很快，并且造成危害，用恒流充电的方式，可以对电池的寿命进行长时间的延长。
目 录
第一章 绪论 1
1.1选题背景 1
1.2电动车充电引起火灾的因素 1
1.3设计概述 1
1.4论文结构 2
第二章 系统总体设计 3
2.1充电电池的三个阶段 3
2.1.1恒流充电 3
2.1.2恒压充电 3
2.1.3涓流浮充 4
2.2市面上普通电池的充电流程 5
2.3系统功能需求分析 5
2.4系统软件方案设计 6
2.5本章小结 7
第三章 系统软件设计 8
3.1单片机介绍 8
3.2充电状态监测 9
3.3定时器的编程 12
3.4控制模块 15
3.5本章小结 16
第四章 系统的安装与调试测试 17
4.1系统调试 17
4.2程序烧写 17
4.3本章小结 18
结束语 19
致 谢 20
参考文献 21
附录 22
第一章 绪论
1.1选题背景
充电器作为电动车充电重要部件，需要认真分析研究，找出不足和改进方案。市面上常见的充电器，缺少对电流电压及充电时间的监测，是造成电池过充发热的重要原因，以此作为毕设题目，有着重要的现实意义。
1.2电动车充电引起火灾的因素
线路老化
当家用电 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
动车使用的时间过长，电动车内部连接的线路就会发生一些由年龄老化引发的故障，如短路等。一旦电动车的导线发生短路，再加上充电器导致外部温度的升高，就非常容易发生电动车起火事件。
（2）电池短路
一般电动车自燃，人们很容易将缘由归结到电池上来。
就拿普通的电动车铅酸蓄电池讲，如果铅酸蓄电池的内部温度高了，那么它就会发生化学反应，产生非常大量的气体，并且通过排气孔出去，不会轻易的产生爆炸等事故。但是如果电池使用时间过长，电动车电池短路，就会引起自燃。
还有一个原因是电池安装不规范，在长期使用摩擦后会导致短路发热引发电池燃烧。
充电器不匹配
给电动车电池充电的时候一定要用相互匹配的充电器，如今有的门户家里电动车有两三辆，这样他们给电动车充电的时候就会将充电器混着使用。但是这种行为不仅会损伤电动车电池，还会造成安全问题。
（4）过多充电
如今大部分电动车起火都是由充电过量引起的。
在正常情况下，普通的电动车充电时间在8小时内就可以充满。可是绝大多数的人都会在睡觉的时候给电动车充电，这样一充就是12个小时，还有可能更长。这种行为会降低电池的性能，长期下去也会导致安全问题。
（5）电压不稳
现在很多小区都有电动车停车库，这样就会使多辆电动车放在一起充电，这种充电行为会使电压不稳，引发安全事故。
1.3设计概述
本次设计中我把防过充智能充电器的软件设计赋予三个功能：监测功能、定时功能和断电功能。该软件设计主要实现的功能就是防止电动车电池过充，本设计课题本着精炼简洁、稳定高效的原则，通过简单的定时模块去检测时间，监测 各项数值，从而达到防止过充的目的。
1.4论文结构
在本论文中，主要介绍并说明防过充智能充电器软件设计，一共有四个章节，每个章节内容如下：
第一章：介绍防过充智能充电器软件设计的选题背景和概述，介绍本设计对应的文本工作内容和论文的结构。
第二章：介绍系统的总体设计方案和对各相关方案进行论证总结，分析系统功能，提出系统硬件需求，对每个模块进行介绍和选择。
第三章：介绍系统的软件设计的整个过程，给出软件部分的流程图和程序清单，详细的介绍其工作原理。
第四章：介绍防过充智能充电器的系统安装与系统调试。 第二章 系统总体设计
2.1充电电池的三个阶段
充电电池的三个阶段为：恒流充电、恒压充电、涓流浮充三个阶段，如图21三阶段充电图所示。
图21 三阶段充电图
2.1.1恒流充电
恒流充电的意思是把电流的值保持在一个固定不变的状态进行充电。是目前使用非常多的一种充电方式。当电动车电池进行充电时，处于工作状态的电池就会接受检查，去检查它内部的电池容量。工作中的电池充电大都采用了恒流充电，或者是分阶段恒流充电的方法。这个方法的优势就是可以通过分析电池的容量再去判断需要充电的电流大小，通过计算可以推理得到一个确切的充电时间。
脉冲恒流充电条件：
间歇脉冲可以让传统的电动车内部的铅酸电池有更充裕的时间去进行其内部的化学反应，这可以减小在电动车电池处于充电状态下的析气值，它增强了电池在充电时对电流的接纳性。脉冲式的充电手段采用5秒一充电，1秒一断电的方式进行充电，然后就依次反复。这样的方式会在充电时，电池产生出来的氧气与氢气在1秒断电的时刻中，将氧气与氢气还原为电解液。这个方法它减小了充电时普通电动车电池内部化学反应所带来的缺点，并且还对电池使用产生的影响进行了修复。通过这种充电手段，可以将已经不能使用的铅酸电池容量进行慢慢的修复，从而重新投入到使用当中去。
优势：
在2019年，电动汽车和电动车在街道上堵的水泄不通，但即便如此，我们也已经离不开它们了。因为它们带给我们的方便和快捷已经没有东西可以将之替代。电动车在我们的生活中更是有着很大的比重，它与汽车相比，体积小，使用更方便，导致现在家家户户都有13辆电动车放在家中常备。那么电动车内部的电池质量就对电动车的好坏进行了判定。普通的铅酸电池价格低廉，使用时间长,被很多商家投入到市场中去。但是这种电池如果使用的方法不对，那么它的寿命也会缩短的很快，并且造成危害，用恒流充电的方式，可以对电池的寿命进行长时间的延长。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/739.html
