单片机的智能充电器的设计与制作
目录
引言 1
一、系统的整体设计 2
（一）功能要求 2
（二）系统结构图 2
（三）方案论证和选择 3
二、硬件系统设计 4
（一）AT89C52单片机 4
（二）单片机的最小系统 5
（三）充电控制电路设计 6
（四) 报警电路设计 9
三、软件系统设计 9
四、系统硬软件设计和调试 9
（一）硬件的制作 10
（二）软件的下载 11
（三）各个模块的联合调试 11
五、在制作过程中出现的问题及需要注意的事项 11
总结 12
致谢 13
参考文献 14
附录 15
（一）完整电路图 15
（二）PCB图 16
（三）元器件清单 17
（四）实物图 18
（五）源程序 20
引言
由于社会的高速发展，科学的不断进步，毋容置疑手机成了当今社会必不可少的通信工具，继而充电器也批量出现在人们的生活中，重量轻，体积小，性价比高的便捷式智能电池充电器深受人们的喜爱和青睐。另外，由于人们每天对手机的使用量较大，所以使得人们对手机电池容量提出了更大的要求，能否实现快速、安全地充电也显得略微重要。
市场上一般充电器仅能实现充电器一般具有的功能，并不能快速的充电以及在一定情况下对电池进行断电保护，而且电池充满电时不能及时的报警提醒，使得电池长时间处在充电状态，易损坏电池，甚至产生火灾和爆炸。
本文主要在AT89C52单片机上进行后续的应用和开发，编写充电器控制程序并结合智能充电芯片MAX1989制作出一种高科技的不需要人工控制的充电器。该充电器不仅可以提供基本的电压和电流，满足一般充电器的功能，还可通过单片机的控制整个充电过程，并且根据锂离子的特征，智能的采取不同方案充电，对于不同状态的电池。此次的制作设计充分的展现了它的智能，操作简单方便、易于使用者携带，运用范围广，性价比高的特点，基本上满足了手机充电使用者的需求。
一、系统的整体设计
（一）功能
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
X1989制作出一种高科技的不需要人工控制的充电器。该充电器不仅可以提供基本的电压和电流，满足一般充电器的功能，还可通过单片机的控制整个充电过程，并且根据锂离子的特征，智能的采取不同方案充电，对于不同状态的电池。此次的制作设计充分的展现了它的智能，操作简单方便、易于使用者携带，运用范围广，性价比高的特点，基本上满足了手机充电使用者的需求。
一、系统的整体设计
（一）功能要求
该制作可以实现以下两个功效：
通过AT89C52单片机的加入控制整个充电过程，使其到达充电自动化的效果。
通过MAX1898芯片主要实现了稳定充电过程中电流和电压的大小，防止电流和电压的波动，消除了充电过程中的安全隐患。
（二）系统结构图
该设计主要由电源、智能充电控制、单片机、蜂鸣器报警和LED显示几个模块组成。通过对电池的电压或者电流进行定时的检测，然后输入到单片机，单片机与MAX1898结合对电池进行充电，充满时启动报警系统。该充电器的总流程框图如下图1所示。
图1 系统结构图
下面主要对以下模块进行分析：
1、主控芯片：实现智能的化控制。举个例子，当检测到低电压时，对电池进行预充电，如果充满或者充电出错时，系统就会自动的切断电源，报警提醒等。
2、充电系统控制模块：通过在AT89C52单片机软件上编写智能控制程序，实现充电的过程的智能控制
3、报警模块：当电池的电量充满时，此时则通过单片机控制三极管，然后驱动报警器报警。
（三）方案论证和选择
1、主控芯片的论证选择
单片机就是一种体积较小的计算机。PLC是一种可编程的控制器，它必须经过二次加工才可以完成最终的控制目的。虽然PLC和单片机都可以完成智能充电器的充电功能，但本设计之所以选择单片机而不采用PLC主要考虑以下因素。1、PLC是建立在单片机上的产品，即单片机是PLC的载体。2、单片机及它的应用范围比较广阔，具有很大的升值发展空间。他可以根据使用者的意愿构成各种各样的应用系统。如各种控制器（电视机，豆浆机），为温控仪等，应用于各种微型，小型系统其具有体积小、可靠性高等特点。可编程控制器（PLC）仅仅是单片机在应用系统的一个特殊的例子。3、虽然采用PLC对于单项和重复数目的项目，见效快，成功率高，但其价格也是相当昂贵，不是一般学生可以随意购买的。而单片机能在实现和PLC一样的效益的同时，其成本则大大低于PLC，大大减少了资源浪费、使编写的程序更加合理化。所以本制作的主控芯片选用单片机。
2、辅助充电芯片的选择依据
随着电子元器件的快速发展，市面上成熟的元器件数不胜数，但我们选择过程中要根据自身系统的要求进行对比后选用，主要包括如下需注意的性能和参数；
电池类型：主要考虑储电量的要求，选择适合功率的电池
电池数目：根据硬件和充电器的外形尺寸大小，在尺寸满足的情况下的条件下选择合适数目的电池。
充电方式：可分为慢、快充和速度可控制充电过程三种充电方式。
本课题主要借用AT89C52单片机以达到对手机电池的智能充电，其不仅具有快速充电的功效还可以满足手机充电使用者对电池保护的需求。由于芯片的不一样，他们在工作过程中的控制效果也会有所差异，这样就造成了他们价格的偏差。经过一定量的调查得知：MAX1898、MAX1758两个智能充电芯片，是现在市场上最为人们所知的。其功能对比论证见下表1。
由下表可见：尽管智能充电器的充电芯片以上两种芯片都可以完成其充电所需的功能，然而前者的外围电路与后者相比，较简单，在制作时也相对方便，对于我们学生而言也易于操作和学习。所以本设计采用MAX1898做为辅助智能充电器的芯片。
所以本设计采用MAX1898作为该系统的辅助智能充电器芯片。
表1 MAX1898、MAX1758功能对比论证表
综上所示，本设计采用单片机为主控芯片，MAX1898为本系统的
引言 1
一、系统的整体设计 2
（一）功能要求 2
（二）系统结构图 2
（三）方案论证和选择 3
二、硬件系统设计 4
（一）AT89C52单片机 4
（二）单片机的最小系统 5
（三）充电控制电路设计 6
（四) 报警电路设计 9
三、软件系统设计 9
四、系统硬软件设计和调试 9
（一）硬件的制作 10
（二）软件的下载 11
（三）各个模块的联合调试 11
五、在制作过程中出现的问题及需要注意的事项 11
总结 12
致谢 13
参考文献 14
附录 15
（一）完整电路图 15
（二）PCB图 16
（三）元器件清单 17
（四）实物图 18
（五）源程序 20
引言
由于社会的高速发展，科学的不断进步，毋容置疑手机成了当今社会必不可少的通信工具，继而充电器也批量出现在人们的生活中，重量轻，体积小，性价比高的便捷式智能电池充电器深受人们的喜爱和青睐。另外，由于人们每天对手机的使用量较大，所以使得人们对手机电池容量提出了更大的要求，能否实现快速、安全地充电也显得略微重要。
市场上一般充电器仅能实现充电器一般具有的功能，并不能快速的充电以及在一定情况下对电池进行断电保护，而且电池充满电时不能及时的报警提醒，使得电池长时间处在充电状态，易损坏电池，甚至产生火灾和爆炸。
本文主要在AT89C52单片机上进行后续的应用和开发，编写充电器控制程序并结合智能充电芯片MAX1989制作出一种高科技的不需要人工控制的充电器。该充电器不仅可以提供基本的电压和电流，满足一般充电器的功能，还可通过单片机的控制整个充电过程，并且根据锂离子的特征，智能的采取不同方案充电，对于不同状态的电池。此次的制作设计充分的展现了它的智能，操作简单方便、易于使用者携带，运用范围广，性价比高的特点，基本上满足了手机充电使用者的需求。
一、系统的整体设计
（一）功能
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X1989制作出一种高科技的不需要人工控制的充电器。该充电器不仅可以提供基本的电压和电流，满足一般充电器的功能，还可通过单片机的控制整个充电过程，并且根据锂离子的特征，智能的采取不同方案充电，对于不同状态的电池。此次的制作设计充分的展现了它的智能，操作简单方便、易于使用者携带，运用范围广，性价比高的特点，基本上满足了手机充电使用者的需求。
一、系统的整体设计
（一）功能要求
该制作可以实现以下两个功效：
通过AT89C52单片机的加入控制整个充电过程，使其到达充电自动化的效果。
通过MAX1898芯片主要实现了稳定充电过程中电流和电压的大小，防止电流和电压的波动，消除了充电过程中的安全隐患。
（二）系统结构图
该设计主要由电源、智能充电控制、单片机、蜂鸣器报警和LED显示几个模块组成。通过对电池的电压或者电流进行定时的检测，然后输入到单片机，单片机与MAX1898结合对电池进行充电，充满时启动报警系统。该充电器的总流程框图如下图1所示。
图1 系统结构图
下面主要对以下模块进行分析：
1、主控芯片：实现智能的化控制。举个例子，当检测到低电压时，对电池进行预充电，如果充满或者充电出错时，系统就会自动的切断电源，报警提醒等。
2、充电系统控制模块：通过在AT89C52单片机软件上编写智能控制程序，实现充电的过程的智能控制
3、报警模块：当电池的电量充满时，此时则通过单片机控制三极管，然后驱动报警器报警。
（三）方案论证和选择
1、主控芯片的论证选择
单片机就是一种体积较小的计算机。PLC是一种可编程的控制器，它必须经过二次加工才可以完成最终的控制目的。虽然PLC和单片机都可以完成智能充电器的充电功能，但本设计之所以选择单片机而不采用PLC主要考虑以下因素。1、PLC是建立在单片机上的产品，即单片机是PLC的载体。2、单片机及它的应用范围比较广阔，具有很大的升值发展空间。他可以根据使用者的意愿构成各种各样的应用系统。如各种控制器（电视机，豆浆机），为温控仪等，应用于各种微型，小型系统其具有体积小、可靠性高等特点。可编程控制器（PLC）仅仅是单片机在应用系统的一个特殊的例子。3、虽然采用PLC对于单项和重复数目的项目，见效快，成功率高，但其价格也是相当昂贵，不是一般学生可以随意购买的。而单片机能在实现和PLC一样的效益的同时，其成本则大大低于PLC，大大减少了资源浪费、使编写的程序更加合理化。所以本制作的主控芯片选用单片机。
2、辅助充电芯片的选择依据
随着电子元器件的快速发展，市面上成熟的元器件数不胜数，但我们选择过程中要根据自身系统的要求进行对比后选用，主要包括如下需注意的性能和参数；
电池类型：主要考虑储电量的要求，选择适合功率的电池
电池数目：根据硬件和充电器的外形尺寸大小，在尺寸满足的情况下的条件下选择合适数目的电池。
充电方式：可分为慢、快充和速度可控制充电过程三种充电方式。
本课题主要借用AT89C52单片机以达到对手机电池的智能充电，其不仅具有快速充电的功效还可以满足手机充电使用者对电池保护的需求。由于芯片的不一样，他们在工作过程中的控制效果也会有所差异，这样就造成了他们价格的偏差。经过一定量的调查得知：MAX1898、MAX1758两个智能充电芯片，是现在市场上最为人们所知的。其功能对比论证见下表1。
由下表可见：尽管智能充电器的充电芯片以上两种芯片都可以完成其充电所需的功能，然而前者的外围电路与后者相比，较简单，在制作时也相对方便，对于我们学生而言也易于操作和学习。所以本设计采用MAX1898做为辅助智能充电器的芯片。
所以本设计采用MAX1898作为该系统的辅助智能充电器芯片。
表1 MAX1898、MAX1758功能对比论证表
综上所示，本设计采用单片机为主控芯片，MAX1898为本系统的
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