基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器研究淺論

孟小芳

【摘要】 由于傳統(tǒng)的蓄電池充電池的結(jié)構(gòu)過于簡單，使得充電方法單一，不能及時(shí)地對(duì)充電方式進(jìn)行調(diào)整，對(duì)充電的條件也做了一定的限制。而基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器則很好的解決了這些問題，讓系統(tǒng)的靈活性增強(qiáng)，還可以節(jié)省成本。本文通過結(jié)合了蓄電池的充放電原理對(duì)基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】 單片機(jī) 蓄電池 電路設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)

一、引言

傳統(tǒng)的蓄電池充電池在結(jié)構(gòu)方面比較簡單，用模擬控制的方式來實(shí)現(xiàn)充電的控制，因此充電方法就比較單一，也不能根據(jù)蓄電池的充電狀態(tài)來及時(shí)地對(duì)充電方法進(jìn)行調(diào)整，也不能在蓄電池的充電過程當(dāng)中進(jìn)行保護(hù)以及檢測等功能，在無人監(jiān)控的時(shí)候不能滿足蓄電池的充電需求。在近年來，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展得非常迅速，微控制器的用途也越來越廣，蓄電池的充電控制也逐漸想數(shù)字化控制轉(zhuǎn)變，基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器可以實(shí)現(xiàn)多種功能，如實(shí)現(xiàn)各種充電控制方法、監(jiān)控和現(xiàn)實(shí)蓄電池的充電過程等等，不僅可以讓系統(tǒng)更加靈活，還可以讓蓄電池壽命延長，提高蓄電池的工作效率。

二、蓄電池智能充放電控制器設(shè)計(jì)原理

在目前，主流的船用蓄電池是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池作為備用電源，在整個(gè)船的系統(tǒng)當(dāng)中，作用非常的重要。而隨著技術(shù)的發(fā)展，閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA）因?yàn)閾碛袩o污染、無腐蝕、使用方便、壽命長、自放電小、重量輕以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸取代了開口式的鉛酸蓄電池，優(yōu)點(diǎn)具體如下：（1）使用方便。在使用VRLAB的時(shí)候，只需要對(duì)整流器的充電電壓進(jìn)行嚴(yán)格的控制，值班人員就不用對(duì)電池的充電過程過多操心，不用經(jīng)常對(duì)電池端電壓進(jìn)行檢測，也不用添加蒸餾水等等，只需要對(duì)電池端的電壓以及放點(diǎn)容量進(jìn)行定期的檢查。（2）安裝方便。由于VRLAB在出廠前就進(jìn)行過充放電的處理，因此用戶在安裝的時(shí)候非常的方便，不需要再進(jìn)行繁瑣的充放電處理過程。（3）安全可靠。由于VRLAB采用了密封的結(jié)構(gòu)，因此放置方式隨意，也沒有有害的物質(zhì)會(huì)溢出，也有特定的安全閥向外排出多余的氣體，也不會(huì)出現(xiàn)鼓脹或者爆裂的現(xiàn)象。（4）節(jié)省費(fèi)用。由于VRLAB沒有污染性，因此可以在使用的時(shí)候與電子設(shè)備一起使用，不需要設(shè)置專門的房間，減少了維護(hù)的工作量，也節(jié)省了用地的面積，降低成本。因?yàn)閂RLAB的優(yōu)良特定，讓微機(jī)控制的實(shí)現(xiàn)更加容易，因此也讓微機(jī)集中監(jiān)控和無人值守的現(xiàn)代化管理方式更加容易實(shí)現(xiàn)，讓使用者更加的便利。因此本課題研究的基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器采用了閥控密封鉛酸蓄電池作為了研究對(duì)象，來實(shí)現(xiàn)智能充放電的控制系統(tǒng)。

三、蓄電池智能充放電控制器硬件設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制系統(tǒng)主要包括顯示電路、控制電路、檢測電路以及輸入電路幾個(gè)部分。（2）直流電源模塊設(shè)計(jì)。在主電路設(shè)計(jì)中，最基本以及最常用的儀器就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源可以讓電子設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。由于蓄電池在放電之后，要對(duì)其進(jìn)行充電并恢復(fù)其工作能力只能夠連接直流電源。而本系統(tǒng)的充電電路直流穩(wěn)壓電源部分由穩(wěn)壓電路、濾波電路、橋式整流電路以及電源變壓器組成，工作原理如圖1所示。（3）按鍵電路設(shè)計(jì)。在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中，按鍵的形式通常為獨(dú)立按鍵或者矩陣編碼鍵盤。前者的每個(gè)按鍵都與單片機(jī)的一個(gè)I/O口進(jìn)行單獨(dú)的連接，通過判斷電位的不同來識(shí)別不同的按鍵操作；后者的識(shí)別方法則是通過行列交叉的按鍵編碼來進(jìn)行。在本系統(tǒng)當(dāng)中，由于按鍵的數(shù)量不是非常的多，因此按鍵的形式此阿勇獨(dú)立按鍵，這樣在編程的時(shí)候就可以降低難度，具體按鍵接線圖如圖2所示。在考慮過總體的電路之后，單片機(jī)的P1口與采集電路相連接，并讓P1口來進(jìn)行采集控制，P1口不用發(fā)送數(shù)據(jù)，僅需要接收數(shù)據(jù)。（4）顯示線路設(shè)計(jì)。在日常生活中，很多電子產(chǎn)品都使用了液晶顯示模塊，如在萬用表、計(jì)算器以及電子表等等，顯示的主要是數(shù)字、圖形以及專用符號(hào)。在單片機(jī)的人際交流界面當(dāng)中，輸出方式主要有LED數(shù)碼管、發(fā)光管以及液晶顯示器，而用液晶顯示器有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，顯示質(zhì)量高，可以一直保持色彩和亮度，達(dá)到恒定發(fā)光的效果，且不會(huì)有閃爍現(xiàn)象；第二，數(shù)字式接口，在與單片機(jī)系統(tǒng)的連接當(dāng)中可以更加的方便可靠；第三，重量輕，體積小，與傳統(tǒng)顯示器相比，液晶顯示器在重量和體積方面有明顯的優(yōu)勢(shì)；第四，功耗低，由于液晶顯示器的功耗主要是在內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)IC以及電極當(dāng)中消耗，因此功耗非常的低。

四、蓄電池智能充放電控制器軟件設(shè)計(jì)

（1）充電系統(tǒng)主程序。在這個(gè)蓄電池智能充放電控制器當(dāng)中，以ATmega16單片機(jī)作為核心的控制部件，采用C語言進(jìn)行設(shè)計(jì)。軟件的程序包括有主程序、顯示程序以及案件程序組成。主程序根據(jù)顯示程序和按鍵程序獲得的相關(guān)電流以及電壓等信息，對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行確定工作，從而采取相應(yīng)的控制方式使相應(yīng)的子程序運(yùn)行，通過這種方法來實(shí)現(xiàn)各種模式的充電過程。主程序還包括對(duì)蓄電池的相關(guān)電流電壓信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測等等。（2）按鍵采集程序。按鍵采集程序的作用是對(duì)開關(guān)進(jìn)行探測，從而知道開關(guān)的狀態(tài)是否有效，并根據(jù)得到的結(jié)果來決定系統(tǒng)是否進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。讀線、讀取、相連的端口，在判斷處理相關(guān)的數(shù)據(jù)之后，存在相關(guān)緩存當(dāng)中。在其中的讀取端口當(dāng)中，為了可以排除鍵抖動(dòng)引起的誤操作，必須要進(jìn)行一定的延時(shí)工作，來讓程序達(dá)到最優(yōu)效果。以下為程序流程圖如圖3所示。（3）液晶顯示程序。由于液晶顯示模塊屬于一個(gè)慢顯示部件，因此在對(duì)每條指令進(jìn)行執(zhí)行之前，必須要對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)，在確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平狀態(tài)時(shí)，指令才可以生效，否則指令失效。要顯示相關(guān)的字符時(shí)，必須要先對(duì)顯示字符地址進(jìn)行輸入工作，讓模塊知道顯示字符的位置。在對(duì)液晶模塊進(jìn)行初始化操作時(shí)，必須要對(duì)它的顯示模式進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，在每次指令的輸入之前，都要對(duì)液晶模塊進(jìn)行判斷，看液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。

五、結(jié)言

本文通過對(duì)蓄電池的充電方法以及充電器的性能進(jìn)行了一定的探討，并對(duì)基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器進(jìn)行了研究，可以知道采用這個(gè)控制器的話，由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，從而讓成本有效降低，充電的性能也相當(dāng)優(yōu)越，可以非常容易地對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置和變成，讓系統(tǒng)更加的智能和先進(jìn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 杜志民. 延長閥控式鉛酸蓄電池使用壽命之探討[J]. 電子制作. 2013（04）

[2] 張軍，董鵬. 鉛酸蓄電池智能充電器控制策略研究[J]. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2011（1）

[3] 沈兵. 淺談閥控密封蓄電池的運(yùn)行與維護(hù)[J]. 科技風(fēng). 2013（01）

【摘要】 由于傳統(tǒng)的蓄電池充電池的結(jié)構(gòu)過于簡單，使得充電方法單一，不能及時(shí)地對(duì)充電方式進(jìn)行調(diào)整，對(duì)充電的條件也做了一定的限制。而基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器則很好的解決了這些問題，讓系統(tǒng)的靈活性增強(qiáng)，還可以節(jié)省成本。本文通過結(jié)合了蓄電池的充放電原理對(duì)基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】 單片機(jī) 蓄電池 電路設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)

一、引言

傳統(tǒng)的蓄電池充電池在結(jié)構(gòu)方面比較簡單，用模擬控制的方式來實(shí)現(xiàn)充電的控制，因此充電方法就比較單一，也不能根據(jù)蓄電池的充電狀態(tài)來及時(shí)地對(duì)充電方法進(jìn)行調(diào)整，也不能在蓄電池的充電過程當(dāng)中進(jìn)行保護(hù)以及檢測等功能，在無人監(jiān)控的時(shí)候不能滿足蓄電池的充電需求。在近年來，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展得非常迅速，微控制器的用途也越來越廣，蓄電池的充電控制也逐漸想數(shù)字化控制轉(zhuǎn)變，基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器可以實(shí)現(xiàn)多種功能，如實(shí)現(xiàn)各種充電控制方法、監(jiān)控和現(xiàn)實(shí)蓄電池的充電過程等等，不僅可以讓系統(tǒng)更加靈活，還可以讓蓄電池壽命延長，提高蓄電池的工作效率。

二、蓄電池智能充放電控制器設(shè)計(jì)原理

在目前，主流的船用蓄電池是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池作為備用電源，在整個(gè)船的系統(tǒng)當(dāng)中，作用非常的重要。而隨著技術(shù)的發(fā)展，閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA）因?yàn)閾碛袩o污染、無腐蝕、使用方便、壽命長、自放電小、重量輕以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸取代了開口式的鉛酸蓄電池，優(yōu)點(diǎn)具體如下：（1）使用方便。在使用VRLAB的時(shí)候，只需要對(duì)整流器的充電電壓進(jìn)行嚴(yán)格的控制，值班人員就不用對(duì)電池的充電過程過多操心，不用經(jīng)常對(duì)電池端電壓進(jìn)行檢測，也不用添加蒸餾水等等，只需要對(duì)電池端的電壓以及放點(diǎn)容量進(jìn)行定期的檢查。（2）安裝方便。由于VRLAB在出廠前就進(jìn)行過充放電的處理，因此用戶在安裝的時(shí)候非常的方便，不需要再進(jìn)行繁瑣的充放電處理過程。（3）安全可靠。由于VRLAB采用了密封的結(jié)構(gòu)，因此放置方式隨意，也沒有有害的物質(zhì)會(huì)溢出，也有特定的安全閥向外排出多余的氣體，也不會(huì)出現(xiàn)鼓脹或者爆裂的現(xiàn)象。（4）節(jié)省費(fèi)用。由于VRLAB沒有污染性，因此可以在使用的時(shí)候與電子設(shè)備一起使用，不需要設(shè)置專門的房間，減少了維護(hù)的工作量，也節(jié)省了用地的面積，降低成本。因?yàn)閂RLAB的優(yōu)良特定，讓微機(jī)控制的實(shí)現(xiàn)更加容易，因此也讓微機(jī)集中監(jiān)控和無人值守的現(xiàn)代化管理方式更加容易實(shí)現(xiàn)，讓使用者更加的便利。因此本課題研究的基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器采用了閥控密封鉛酸蓄電池作為了研究對(duì)象，來實(shí)現(xiàn)智能充放電的控制系統(tǒng)。

三、蓄電池智能充放電控制器硬件設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?；趩纹瑱C(jī)的蓄電池智能充放電控制系統(tǒng)主要包括顯示電路、控制電路、檢測電路以及輸入電路幾個(gè)部分。（2）直流電源模塊設(shè)計(jì)。在主電路設(shè)計(jì)中，最基本以及最常用的儀器就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源可以讓電子設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。由于蓄電池在放電之后，要對(duì)其進(jìn)行充電并恢復(fù)其工作能力只能夠連接直流電源。而本系統(tǒng)的充電電路直流穩(wěn)壓電源部分由穩(wěn)壓電路、濾波電路、橋式整流電路以及電源變壓器組成，工作原理如圖1所示。（3）按鍵電路設(shè)計(jì)。在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中，按鍵的形式通常為獨(dú)立按鍵或者矩陣編碼鍵盤。前者的每個(gè)按鍵都與單片機(jī)的一個(gè)I/O口進(jìn)行單獨(dú)的連接，通過判斷電位的不同來識(shí)別不同的按鍵操作；后者的識(shí)別方法則是通過行列交叉的按鍵編碼來進(jìn)行。在本系統(tǒng)當(dāng)中，由于按鍵的數(shù)量不是非常的多，因此按鍵的形式此阿勇獨(dú)立按鍵，這樣在編程的時(shí)候就可以降低難度，具體按鍵接線圖如圖2所示。在考慮過總體的電路之后，單片機(jī)的P1口與采集電路相連接，并讓P1口來進(jìn)行采集控制，P1口不用發(fā)送數(shù)據(jù)，僅需要接收數(shù)據(jù)。（4）顯示線路設(shè)計(jì)。在日常生活中，很多電子產(chǎn)品都使用了液晶顯示模塊，如在萬用表、計(jì)算器以及電子表等等，顯示的主要是數(shù)字、圖形以及專用符號(hào)。在單片機(jī)的人際交流界面當(dāng)中，輸出方式主要有LED數(shù)碼管、發(fā)光管以及液晶顯示器，而用液晶顯示器有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，顯示質(zhì)量高，可以一直保持色彩和亮度，達(dá)到恒定發(fā)光的效果，且不會(huì)有閃爍現(xiàn)象；第二，數(shù)字式接口，在與單片機(jī)系統(tǒng)的連接當(dāng)中可以更加的方便可靠；第三，重量輕，體積小，與傳統(tǒng)顯示器相比，液晶顯示器在重量和體積方面有明顯的優(yōu)勢(shì)；第四，功耗低，由于液晶顯示器的功耗主要是在內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)IC以及電極當(dāng)中消耗，因此功耗非常的低。

四、蓄電池智能充放電控制器軟件設(shè)計(jì)

（1）充電系統(tǒng)主程序。在這個(gè)蓄電池智能充放電控制器當(dāng)中，以ATmega16單片機(jī)作為核心的控制部件，采用C語言進(jìn)行設(shè)計(jì)。軟件的程序包括有主程序、顯示程序以及案件程序組成。主程序根據(jù)顯示程序和按鍵程序獲得的相關(guān)電流以及電壓等信息，對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行確定工作，從而采取相應(yīng)的控制方式使相應(yīng)的子程序運(yùn)行，通過這種方法來實(shí)現(xiàn)各種模式的充電過程。主程序還包括對(duì)蓄電池的相關(guān)電流電壓信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測等等。（2）按鍵采集程序。按鍵采集程序的作用是對(duì)開關(guān)進(jìn)行探測，從而知道開關(guān)的狀態(tài)是否有效，并根據(jù)得到的結(jié)果來決定系統(tǒng)是否進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。讀線、讀取、相連的端口，在判斷處理相關(guān)的數(shù)據(jù)之后，存在相關(guān)緩存當(dāng)中。在其中的讀取端口當(dāng)中，為了可以排除鍵抖動(dòng)引起的誤操作，必須要進(jìn)行一定的延時(shí)工作，來讓程序達(dá)到最優(yōu)效果。以下為程序流程圖如圖3所示。（3）液晶顯示程序。由于液晶顯示模塊屬于一個(gè)慢顯示部件，因此在對(duì)每條指令進(jìn)行執(zhí)行之前，必須要對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)，在確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平狀態(tài)時(shí)，指令才可以生效，否則指令失效。要顯示相關(guān)的字符時(shí)，必須要先對(duì)顯示字符地址進(jìn)行輸入工作，讓模塊知道顯示字符的位置。在對(duì)液晶模塊進(jìn)行初始化操作時(shí)，必須要對(duì)它的顯示模式進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，在每次指令的輸入之前，都要對(duì)液晶模塊進(jìn)行判斷，看液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。

五、結(jié)言

本文通過對(duì)蓄電池的充電方法以及充電器的性能進(jìn)行了一定的探討，并對(duì)基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器進(jìn)行了研究，可以知道采用這個(gè)控制器的話，由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，從而讓成本有效降低，充電的性能也相當(dāng)優(yōu)越，可以非常容易地對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置和變成，讓系統(tǒng)更加的智能和先進(jìn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 杜志民. 延長閥控式鉛酸蓄電池使用壽命之探討[J]. 電子制作. 2013（04）

[2] 張軍，董鵬. 鉛酸蓄電池智能充電器控制策略研究[J]. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2011（1）

[3] 沈兵. 淺談閥控密封蓄電池的運(yùn)行與維護(hù)[J]. 科技風(fēng). 2013（01）

【摘要】 由于傳統(tǒng)的蓄電池充電池的結(jié)構(gòu)過于簡單，使得充電方法單一，不能及時(shí)地對(duì)充電方式進(jìn)行調(diào)整，對(duì)充電的條件也做了一定的限制。而基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器則很好的解決了這些問題，讓系統(tǒng)的靈活性增強(qiáng)，還可以節(jié)省成本。本文通過結(jié)合了蓄電池的充放電原理對(duì)基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】 單片機(jī) 蓄電池 電路設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì)

一、引言

傳統(tǒng)的蓄電池充電池在結(jié)構(gòu)方面比較簡單，用模擬控制的方式來實(shí)現(xiàn)充電的控制，因此充電方法就比較單一，也不能根據(jù)蓄電池的充電狀態(tài)來及時(shí)地對(duì)充電方法進(jìn)行調(diào)整，也不能在蓄電池的充電過程當(dāng)中進(jìn)行保護(hù)以及檢測等功能，在無人監(jiān)控的時(shí)候不能滿足蓄電池的充電需求。在近年來，數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)發(fā)展得非常迅速，微控制器的用途也越來越廣，蓄電池的充電控制也逐漸想數(shù)字化控制轉(zhuǎn)變，基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器可以實(shí)現(xiàn)多種功能，如實(shí)現(xiàn)各種充電控制方法、監(jiān)控和現(xiàn)實(shí)蓄電池的充電過程等等，不僅可以讓系統(tǒng)更加靈活，還可以讓蓄電池壽命延長，提高蓄電池的工作效率。

二、蓄電池智能充放電控制器設(shè)計(jì)原理

在目前，主流的船用蓄電池是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池作為備用電源，在整個(gè)船的系統(tǒng)當(dāng)中，作用非常的重要。而隨著技術(shù)的發(fā)展，閥控式密封鉛酸蓄電池（VRLA）因?yàn)閾碛袩o污染、無腐蝕、使用方便、壽命長、自放電小、重量輕以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸取代了開口式的鉛酸蓄電池，優(yōu)點(diǎn)具體如下：（1）使用方便。在使用VRLAB的時(shí)候，只需要對(duì)整流器的充電電壓進(jìn)行嚴(yán)格的控制，值班人員就不用對(duì)電池的充電過程過多操心，不用經(jīng)常對(duì)電池端電壓進(jìn)行檢測，也不用添加蒸餾水等等，只需要對(duì)電池端的電壓以及放點(diǎn)容量進(jìn)行定期的檢查。（2）安裝方便。由于VRLAB在出廠前就進(jìn)行過充放電的處理，因此用戶在安裝的時(shí)候非常的方便，不需要再進(jìn)行繁瑣的充放電處理過程。（3）安全可靠。由于VRLAB采用了密封的結(jié)構(gòu)，因此放置方式隨意，也沒有有害的物質(zhì)會(huì)溢出，也有特定的安全閥向外排出多余的氣體，也不會(huì)出現(xiàn)鼓脹或者爆裂的現(xiàn)象。（4）節(jié)省費(fèi)用。由于VRLAB沒有污染性，因此可以在使用的時(shí)候與電子設(shè)備一起使用，不需要設(shè)置專門的房間，減少了維護(hù)的工作量，也節(jié)省了用地的面積，降低成本。因?yàn)閂RLAB的優(yōu)良特定，讓微機(jī)控制的實(shí)現(xiàn)更加容易，因此也讓微機(jī)集中監(jiān)控和無人值守的現(xiàn)代化管理方式更加容易實(shí)現(xiàn)，讓使用者更加的便利。因此本課題研究的基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器采用了閥控密封鉛酸蓄電池作為了研究對(duì)象，來實(shí)現(xiàn)智能充放電的控制系統(tǒng)。

三、蓄電池智能充放電控制器硬件設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?；趩纹瑱C(jī)的蓄電池智能充放電控制系統(tǒng)主要包括顯示電路、控制電路、檢測電路以及輸入電路幾個(gè)部分。（2）直流電源模塊設(shè)計(jì)。在主電路設(shè)計(jì)中，最基本以及最常用的儀器就是直流穩(wěn)壓電源。直流穩(wěn)壓電源可以讓電子設(shè)備能夠正常的運(yùn)行。由于蓄電池在放電之后，要對(duì)其進(jìn)行充電并恢復(fù)其工作能力只能夠連接直流電源。而本系統(tǒng)的充電電路直流穩(wěn)壓電源部分由穩(wěn)壓電路、濾波電路、橋式整流電路以及電源變壓器組成，工作原理如圖1所示。（3）按鍵電路設(shè)計(jì)。在單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)當(dāng)中，按鍵的形式通常為獨(dú)立按鍵或者矩陣編碼鍵盤。前者的每個(gè)按鍵都與單片機(jī)的一個(gè)I/O口進(jìn)行單獨(dú)的連接，通過判斷電位的不同來識(shí)別不同的按鍵操作；后者的識(shí)別方法則是通過行列交叉的按鍵編碼來進(jìn)行。在本系統(tǒng)當(dāng)中，由于按鍵的數(shù)量不是非常的多，因此按鍵的形式此阿勇獨(dú)立按鍵，這樣在編程的時(shí)候就可以降低難度，具體按鍵接線圖如圖2所示。在考慮過總體的電路之后，單片機(jī)的P1口與采集電路相連接，并讓P1口來進(jìn)行采集控制，P1口不用發(fā)送數(shù)據(jù)，僅需要接收數(shù)據(jù)。（4）顯示線路設(shè)計(jì)。在日常生活中，很多電子產(chǎn)品都使用了液晶顯示模塊，如在萬用表、計(jì)算器以及電子表等等，顯示的主要是數(shù)字、圖形以及專用符號(hào)。在單片機(jī)的人際交流界面當(dāng)中，輸出方式主要有LED數(shù)碼管、發(fā)光管以及液晶顯示器，而用液晶顯示器有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，顯示質(zhì)量高，可以一直保持色彩和亮度，達(dá)到恒定發(fā)光的效果，且不會(huì)有閃爍現(xiàn)象；第二，數(shù)字式接口，在與單片機(jī)系統(tǒng)的連接當(dāng)中可以更加的方便可靠；第三，重量輕，體積小，與傳統(tǒng)顯示器相比，液晶顯示器在重量和體積方面有明顯的優(yōu)勢(shì)；第四，功耗低，由于液晶顯示器的功耗主要是在內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)IC以及電極當(dāng)中消耗，因此功耗非常的低。

四、蓄電池智能充放電控制器軟件設(shè)計(jì)

（1）充電系統(tǒng)主程序。在這個(gè)蓄電池智能充放電控制器當(dāng)中，以ATmega16單片機(jī)作為核心的控制部件，采用C語言進(jìn)行設(shè)計(jì)。軟件的程序包括有主程序、顯示程序以及案件程序組成。主程序根據(jù)顯示程序和按鍵程序獲得的相關(guān)電流以及電壓等信息，對(duì)工作狀態(tài)進(jìn)行確定工作，從而采取相應(yīng)的控制方式使相應(yīng)的子程序運(yùn)行，通過這種方法來實(shí)現(xiàn)各種模式的充電過程。主程序還包括對(duì)蓄電池的相關(guān)電流電壓信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測等等。（2）按鍵采集程序。按鍵采集程序的作用是對(duì)開關(guān)進(jìn)行探測，從而知道開關(guān)的狀態(tài)是否有效，并根據(jù)得到的結(jié)果來決定系統(tǒng)是否進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。讀線、讀取、相連的端口，在判斷處理相關(guān)的數(shù)據(jù)之后，存在相關(guān)緩存當(dāng)中。在其中的讀取端口當(dāng)中，為了可以排除鍵抖動(dòng)引起的誤操作，必須要進(jìn)行一定的延時(shí)工作，來讓程序達(dá)到最優(yōu)效果。以下為程序流程圖如圖3所示。（3）液晶顯示程序。由于液晶顯示模塊屬于一個(gè)慢顯示部件，因此在對(duì)每條指令進(jìn)行執(zhí)行之前，必須要對(duì)其進(jìn)行確認(rèn)，在確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平狀態(tài)時(shí)，指令才可以生效，否則指令失效。要顯示相關(guān)的字符時(shí)，必須要先對(duì)顯示字符地址進(jìn)行輸入工作，讓模塊知道顯示字符的位置。在對(duì)液晶模塊進(jìn)行初始化操作時(shí)，必須要對(duì)它的顯示模式進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，在每次指令的輸入之前，都要對(duì)液晶模塊進(jìn)行判斷，看液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。

五、結(jié)言

本文通過對(duì)蓄電池的充電方法以及充電器的性能進(jìn)行了一定的探討，并對(duì)基于單片機(jī)的蓄電池智能充放電控制器進(jìn)行了研究，可以知道采用這個(gè)控制器的話，由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，從而讓成本有效降低，充電的性能也相當(dāng)優(yōu)越，可以非常容易地對(duì)相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置和變成，讓系統(tǒng)更加的智能和先進(jìn)。

參 考 文 獻(xiàn)

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