66、基于51单片机太阳能锂电池充电电压电流检测设计.docxVIP

摘要 锂离子电池是1990年后逐渐发展起来的新一代电池，锂电池较传统的镣镉、镣氢等 电池在很多方面具有优势，例如工作电压高、质量轻、能量密度大、体积小、自放电率小、 无记忆效应、循环寿命长等特点，因此，锂电池作为主要能源在笔记本、手机等便携式电 子设备上的应用己非常普及。如今，新面市的磷酸铁锂电池拥有非常好的市场前景，因其 具有优良的电池性能。 由于其固有的特性，若使用不当，使用寿命将大大缩短。很多的因素都会影响锂电池 的使用寿命，为延长蓄电池的使用寿命，必须采用正确的充电方式。因此，设计一种全新 的智能型锂电池充电器是十分必要的。 本文主要以STC89C52RC单片机微控制器为核心，针对便携式的小功率产品，设计一 个锂电池充电系统，并对锂电池组的充、放电过程进行保护。锂电池组的电流、电压、将 被系统控制器及时采集，并以LCD1602显示。 关键字：锂电池；单片机；电源电路；充放电电路；显示电路。 目录 TOC \o 1-5 \h \z \o Current Document 第一章绪论 3 \o Current Document 1.1课题背景及其意义 3 \o Current Document 1.2国内外的研究状况 3 \o Current Document 13本文的主要研究内容及论文结构安排 4 \o Current Document 第二章方案的设计与论证 5 \o Current Document 2.1控制方案的确定 5 \o Current Document 2.2控制方式的选择 5 \o Current Document 2.2.1单片机芯片的选择 5 \o Current Document 2.2.2显示方案的选择 5 \o Current Document A/D采样芯片的选择 6 \o Current Document 第三章硬件电路的设计 7 \o Current Document 3.1系统的功能分析及体系结构设计 7 3.1.1系统功能分析 7 3.1.2系统总体结构 7 \o Current Document 3.2模块电路的设计 7 STC89C52单片机核心系统电路设计 7 5V电源电路设计 11 PCF8591 A/D釆样电路设计 12 \o Current Document LCD 1602液晶显示模块电路设计 13 \o Current Document 5V继电器控制电路（低电平有效）设计 15 \o Current Document 3.2.6分压电路设计 16 \o Current Document 3.2.7 ACS712电流传感器模块电路设计 17 \o Current Document 第四章 系统软件设计 20 \o Current Document 4.1编程语言选择 20 \o Current Document 4.2单片机程序开发环境 20 \o Current Document Keil uVision4 软件开发流程 21 STC-ISP-15xx-v6.85p 程序烧录软件介绍 22 \o Current Document PL2303串口程序烧写模块介绍 23 \o Current Document 4.6程序流程图 24 \o Current Document 第五章系统焊接与调试 26 \o Current Document 5.1电路焊接 26 \o Current Document 5.2系统调试 27 5.2.1系统程序调试 27 5.2.2硬件测试 28 \o Current Document 5.3实物测试 28 \o Current Document 致谢 30 \o Current Document 参考文献 31 第一章绪论 1.1课题背景及其意义 锂离子电池是二十世纪九十年代发展起来的新一代二次电池，九十年代初期，日本索 尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有 金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。在锂离子电池出现以前，市面较为常用的 二次电池主要是镣镉、镣氢电池。镣镉电池发展的比较早，技术也相对稳定，制作成本较 低。但由于镉是有毒金属逐渐被镣氢电池取代。镣氢电池成本低、环保。但因其充电状态 有记忆效应，实用性不强。随着二十世纪微电子技术的发展，小型化的设备日益增多，对 电源提出了很高的要求。锂电池随之进入了大规模的实用阶段，因其良好的性能优势得到 了迅猛的发展，迅速成为二次电池市场的主流。最早得以应用的是锂亚原电池，用于心脏 起搏器中。由于锂亚电池的自放电率极低，放电电