基于ATmega16的充电器设计.pdfVIP

制 造 中国科技信息2009 年第14 期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Jul.2009 基于ATmega 16 的充电器设计 谢祎 唐璇高绪阳陈言俊 山东大学物理学院 250100 摘 要 电路电流大小。实际输出的电流再通过精 点阵L CD 液晶显示，可视面积大，画面 本系统从使用简单、测试方便、功能完备、成 密采样电阻采样变成电压信号，通过A / 效果好，抗干扰能力强，内置中文字库，调 本低廉，用户界面友好出发，通过多级电容滤 D 采样转换后将信号反馈到单片机中。单 用方便简单，而且可以节省软件中断资源 除纹波干扰、高精度运算放大器反馈电路精 片机将反馈信号与预置值比较，根据两者 和宝贵的I/O 口资源。两个按键简单方便， 确输出设定电流和电压、D/A转换器和A/D转 间的差值调整输出信号大小。这样就形成 可以很好的显示出需要表达的信息，人机 换器调节输出电流，从而实现低纹波、高精度 了反馈调节，提高输出电流的精度。当负 界面友好，可以得到很好的交互。此外，本 的恒流源和恒压源输出。以ATmega16单片机 载在一定范围内变化时具有良好的稳定 系统使用DS1302 精确时钟芯片实现计时。 为控制核心，开发了全中文菜单操作环境，具 性，而且纹波电流较小、精度较高。 1.8 过热保护模块 有全中文显示，通过键盘实现输出的调整，并 1.4 恒压源模块 采用可编程单总线数字式温度传感器 且有计时、温度显示和过热 （≥60℃）保护 采用AMS1117高效率线性稳压器和低 18B20 实现对负载温度信号的采集，用作 功能。 关键词 漂移、精密运算放大器O P 0 7 构成恒压 负载温度过热 （≥6 0 ℃）保护。18B 2 0 低纹波；恒流；恒压；单片机；过热保护 源。AMS1117 克服了78XX 系列的缺点， 直接输出数字信号，省去了后继的信号放 能提供很好的基准电压，然后用OP07 构 大及模数转换部分，外围电路简单，只有 成电压跟随电路，将它与取样电阻进行隔 一根信号线作为单总线与CPU 连接，成 离，从而达到在一定范围内输出恒定电压 本低。18B20 的测温范围为－55～125℃， 的目的。 且在－10～85 ℃之间精度为±0.5 ℃。 1 、硬件设计 1.5 A/D 转换模块 1.9 系统总体方案 1.1 微控制器模块 采用12 位高速A/D 转换器AD 1674 ， 系统结构框图如图1所示。 采用Atmel 公司的ATmaga16L 单片机 其内置采样保持电路、参考电压和时钟电 2 、软件设计 作为主控制器。ATmaga 16L 是一个低功 路。采样频率为10 0 k H z ，转换时间为 本系统的信号产生和反馈等都是通过 耗，高性能的8 位单片机，片内含16k 空间 10s，具有土1 ／2LSB 的积分非线性(INL) 硬件电路实现的，单片机只是负责基准信 的可反复擦写100,000次的Flash存储器，具 以及12 位无漏码的差分非线性(DNL) ，满 号的产生和人机交互，因此软件流程比较 有 1 K b y t e s 的随机存取数据存储器 量程校准误差为0 ．12 5 ％，数据可并行 简单，系统软件流程如图2 所示。 （RAM ），32 个IO 口，2 个8 位可编程定时 输出，采用8/ 12 位可选微处理器总线接 计数器，1 个16 位可编程定时计数器，四 口，内带防静电保护装置 （E S D