AT89C51单片机的智能手机充电器设计+电路图+程序(2)

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1.1 课题背景

在社会的不断进步中，信息技术以惊人的速度扩散到我们身边的每一个角落，而手机的普及便是其中的一个缩影。作为手机的一个核心组件，手机电池充电器性能的好坏，大大直接关系到手机的正常使用。现在的充电器，缺乏智能化，这将使得电池的寿命变短，充电效率低和可维护性变低，这一突出的缺陷越来越不能够满足人们的需求。因此，开发新型智能充电器在科学研究领域中便成为一件紧迫的事情[1]。

在如今广阔的市场上，充电器的产品质量大多低于人们的标准要求。这些不太令人满意的存在大大影响了我们正常使用手机，同时还一定程度上缩短了电池寿命。如果出现意外，还会对我们造成不可预料的伤害。由于电池的个体离散性，即使两块型号工艺完全相同的电池，其最大容量和最佳充电方式也不尽相同。而国内现有的充电技术，很多都没有考虑到这个特点，大多数都采用恒流快速充电法以及电压比较法充电。而这两种充电方法都会在一定程度上对电池寿命造成损害。而单片机的出现，使得手机充电器的智能化有了新的发展方向[2]。

1.2 课题研究的意义

信息技术的迅速发展，便携式电子设备和充电电池得到了广泛应用。各种充电器的使用也渐渐地普及，如万能充电器、车载手机充电器、平板电脑、移动电源等，特别是移动设备需要大量地重复使用电池，这样可充电电池的寿命就显得非常重要了。

在各种可充电电池中，锂离子电池相比于其他普通电池具有明显的优越性，锂电池不仅体积小、重量轻，而且自放电率低、无记忆效应。由于多种优点，使得锂电池被广泛使用在各种新型移动设备当中。

1.3课题研究的内容

手机充电器是手机市场中不可或缺的一部分，而单片机在这方面的应用也是很实用的，因此提出了基于单片机的智能手机充电器设计。本设计在其前景上有很好的开放性和可扩展性，对于增强我们对单片机的了解与认识，有很重要的现实意义，并切实的解决了了所需要解决的问题。此外，人们普遍要求充电器在电池寿命保护方面应予以加强，而本设计可以实现这个目标，所以本设计在实用性方面很有价值[3]。源:自/751^-论,文'网·www.751com.cn/

本设计的方案将实现单片机在充电器领域中的应用。本设计在硬件方面通将AT89C51单片机作为主控核心，由MAX1898作为充电管理芯片，由6N137光耦合器实现所需的补偿和隔离功能，另外还增加了通过灯的闪烁和蜂鸣器鸣叫来报警的功能。软件方面包括以下几方面：主要控制程序的设计，定时器中断程序的设计，外部服务中断程序的设计等几部分。

本设计所实现的电池充电的智能化，能够大大的满足人们的需求，同时对电池寿命的保护也起到了十分重要的作用，而其造价低廉、电路简洁的特点更为其开阔出了一片广阔的市场平台。另外，再加上其很好的开放性与扩展性，将使其在未来的市场中具有旺盛的生命力。

2 智能手机充电器整体设计

2.1 设计思路分析

2.1.1充电器的智能化要求

充电器实现的方式不同会导致充电效果的不同。由于充电器多采用大电流的快速充电法，在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫，过度的充电会严重损害电池的寿命。一些低成本的充电器采用电压比较法，为了防止过充，一般充电到90%就停止大电流快充，而采用小电流涓流补充充电。

手机电池的使用说明和单次使用时间与充电过程密切相关。锂电池是手机最为常用的一种电池，它具有较高的能量重量比、能量体积比，具有记忆效应，可重复充电多次，使用寿命较长，价格也越来越低。锂电池对于充电器的要求比较苛刻，需要保护电路。为了有效利用电池容量，需将锂电池电压至最大电压，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度。另外，对于电压过低的电池需要进行预充，充电器最好带有热保护和时间保护，为电池提供附加保护。一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足，而且还可以对电池起到一定的维护作用，修复由于使用不当造成的记忆效应，即容量下降（电池活性衰退）现象。