移動(dòng)式智能電源的控制設(shè)計(jì)_電信121_1222054_袁正陽(yáng)_二檢

1、編號(hào)無(wú)錫太湖學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 移動(dòng)式智能電源的控制設(shè)計(jì) 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院 電子信息工程 專業(yè)學(xué) 號(hào)： 1222054學(xué)生姓名： 袁正陽(yáng) 指導(dǎo)教師： 張相勝（職稱： ） （職稱： ）2016年5月25日III無(wú)錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）誠(chéng) 信 承 諾 書(shū)本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 移動(dòng)式智能電源的控制設(shè)計(jì) 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果，其內(nèi)容除了在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中特別加以標(biāo)注引用，表示致謝的內(nèi)容外，本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）不包含任何其他個(gè)人、集體已發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。 班 級(jí)： 電信121 學(xué) 號(hào)： 1222054 作者姓名： 2016 年 5 月 25 日無(wú)錫

2、太湖學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院 電子信息工程 專業(yè)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文 任 務(wù) 書(shū)一、題目及專題：1、題目移動(dòng)式智能電源的控制設(shè)計(jì) 2、專題 二、課題來(lái)源及選題依據(jù)二、課題來(lái)源及選題依據(jù)隨著光伏技術(shù)的高速發(fā)展，近年來(lái)，太陽(yáng)能在照明類器具上的應(yīng)用已日益擴(kuò)大；而LED燈由于安全、節(jié)能、環(huán)保等多種優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用亦已形成規(guī)?；畡?shì)；鋰電池使用壽命長(zhǎng)，且安全可靠，在此集各家之長(zhǎng)處，充分利用太陽(yáng)能板的優(yōu)勢(shì)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)中央控制器將已轉(zhuǎn)化的電能貯于鋰電池內(nèi)，至夜間時(shí)將鋰電池再通過(guò)中央控制器為L(zhǎng)ED燈提供能量，滿足用戶的照明需求。 三、本設(shè)計(jì)（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： 了解移動(dòng)式智能電源系統(tǒng)近年來(lái)的發(fā)展； 熟

3、練掌握電氣控制、單片機(jī)以及傳感檢測(cè)的相關(guān)理論知識(shí)并通過(guò)51單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)各模塊功能； 熟練掌握C語(yǔ)言編程，并用此來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信模塊對(duì)各模塊接收到數(shù)據(jù)的處理； 熟練使用繪制軟件Protel 99SE、編程軟件Keil C51等，用于輔助設(shè)計(jì) ； 能夠通過(guò)設(shè)計(jì)得到智能電源系統(tǒng)的電路圖，并依據(jù)電路圖PCB封裝做出符合預(yù)期效果的實(shí)物。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 電信121 班 姓名 袁正陽(yáng) 五、開(kāi)始及完成日期：自2015年11月10日 至2016年5月25日六、設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)（或顧問(wèn)）： 指導(dǎo)教師簽名 簽名 簽名教研室主任學(xué)科組組長(zhǎng)研究所所長(zhǎng)簽名 系主任 簽名2015年11月10日<摘 要摘 要據(jù)統(tǒng)計(jì)

4、，在中國(guó)使用智能手機(jī)的用戶數(shù)量為2.52億人，這一數(shù)字表明手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪忻懿豢煞值囊徊糠帧ｋS著智能手機(jī)的普及，各種問(wèn)題也隨之浮現(xiàn)出來(lái)，其中最為致命的一點(diǎn)即為電量的不足，這一技術(shù)瓶頸也極大地限制了智能手機(jī)高速發(fā)展的道路，而解決這一問(wèn)題的一個(gè)高效而可行的方法，就是移動(dòng)電源的配備。有一部分使用智能手機(jī)的用戶，均隨身攜帶一個(gè)移動(dòng)電源，以備不時(shí)之需。為響應(yīng)國(guó)家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召，太陽(yáng)能移動(dòng)電源的出現(xiàn)不僅能夠滿足這一要求，同時(shí)在數(shù)碼產(chǎn)品電池續(xù)航的問(wèn)題上，也作出了很大的貢獻(xiàn)，這一發(fā)明也逐漸被人們所接受。然而市面上的大多數(shù)太陽(yáng)能移動(dòng)電源產(chǎn)品，不單質(zhì)量水平不一，也無(wú)法進(jìn)行高效的能量轉(zhuǎn)換。本課題設(shè)計(jì)設(shè)置一

5、款內(nèi)置太陽(yáng)能電池的移動(dòng)式電源，要求該裝置對(duì)電池有防止過(guò)充、過(guò)放及輸出斷路等保護(hù)，充電電路使用降壓方式，放電電路可使用升壓方式，能夠?qū)崿F(xiàn)便捷充電等功能。在硬件方面，選用意法半導(dǎo)體的ARM內(nèi)核的STM32F103為控制器，在對(duì)移動(dòng)電源充電及對(duì)充電進(jìn)行過(guò)充、過(guò)放保護(hù)選用了單節(jié)鋰電池充電管理芯片BQ24010，選用脈寬控制器LM2596將電源電壓變?yōu)?V，隨后向智能手機(jī)等便攜設(shè)備供電，并且能夠保護(hù)輸出過(guò)電流，用五個(gè)發(fā)光LED二極管來(lái)顯示電量。使用KEIL編譯軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，在線仿真和下載程序也能夠通過(guò)ST-LINK仿真器來(lái)完成。本文首先對(duì)太陽(yáng)能智能移動(dòng)式電源基本情況進(jìn)行介紹，接著對(duì)本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)需求以及系

6、統(tǒng)原理進(jìn)行分析，并確定可行的硬件方案包括控制器電路、市電到5V降壓電路、移動(dòng)電源充電及過(guò)充保護(hù)電路、電池電量檢測(cè)電路、電源電量顯示電路、系統(tǒng)供電管理電路、電池電壓到5V輸出升壓電路、輸出電壓檢測(cè)和輸出斷路保護(hù)電路，細(xì)致地設(shè)計(jì)每個(gè)模塊的電路；同時(shí)對(duì)該系統(tǒng)軟件部分包括定時(shí)器程序段、電量LED顯示程序段等進(jìn)行程序編寫(xiě)，最后進(jìn)行針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)果分析。關(guān)鍵詞：智能手機(jī)；移動(dòng)式電源;電路設(shè)計(jì)；ABSTRACTAccording to statistics, the number of users in China to use smart phones is 250 million, which show

7、s that mobile phones have become an inseparable part in people's daily live. With the popularity of smart phones, along with a variety of problems appear, one of the most deadly is the lack of power. This technology bottlenecks greatly limits the high-speed development of smartphone. And an effi

8、cient and viable solution to this problem is the power supply of the equipment. Part of the users of smart phone, they all carry a mobile power supply, to prepare for contingencies. In response to the call of national energy saving, solar mobile powers appear not only to meet this requirement, but a

9、lso made a great contribution to the digital product battery life problems, which has gradually been accepted. While most solar mobile power products on the market, their quality is irregularity and the conversion of efficiency is generally low. This topic designed to set a built-in solar mobile pow

10、er, which requires the device to prevent batteries from overcharging ,over-discharging and the output disconnection. Charging circuit uses the step-down mode, the discharge circuit may use a booster mode, which enables convenient charging and other functions. On the hardware side, choose ST ARM core

11、 STM32F103 as controller; When facing mobile power charging and charging overcharge, over-discharge protection, we choose a single lithium battery charge management chip BQ24010; Select the pulse width controller LM2596 to make the voltage into 5V; Then supply power to smart phones and other portabl

12、e devices, and at the same time it can protect over-current; Use five light emitting LED diode to make the power display; Use KEIL compiler software for design, and the online simulation and download programs can also be accomplished by ST-LINK emulator.This paper first introduces the basic situatio

13、n of the intelligent solar mobile power supply, then carried on the analysis to the design of the system requirements and the system principle, and to determine the feasible scheme of the hardware circuit, including 3.1 controller electricity to the 5V circuit, mobile power charging and overcharge p

14、rotection circuit, battery detection circuit, power supply circuit, power display system the power supply management circuit, the battery voltage to the 5V output circuit, the output voltage and output detection circuit protection circuit, detailed design and circuit of each module; at the same time

15、 the system software includes the timer program section, power LED display program segment for programming, finally according to the system results.Key words: Smart phone;Moblie Power; Circuit design;目 錄摘 要IIIABSTRACTIV目 錄V第1章 緒論11.1緒論11.2課題分析11.2.1課題研究?jī)?nèi)容11.2.2課題研究意義21.3設(shè)計(jì)思路21.3.1主要任務(wù)21.3.2預(yù)期成果21.3.

16、3論文的結(jié)構(gòu)安排21.4制作過(guò)程2第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)32.1系統(tǒng)需求分析32.2原理分析32.3系統(tǒng)硬件方案選擇4第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)113.1控制器電路113.2市電到5V降壓電路123.3移動(dòng)電源充電及過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電路133.4電池電量檢測(cè)電路133.5電源電量顯示電路143.6系統(tǒng)供電管理電路143.7移動(dòng)電源電池電壓到5V輸出升壓電路153.8輸出電壓檢測(cè)和輸出斷路保護(hù)電路15第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)174.1程序結(jié)構(gòu)分析174.2主程序設(shè)計(jì)174.3A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換程序段184.4定時(shí)器程序段194.5電量LED顯示程序段。21第5章 系統(tǒng)結(jié)果分析23第6章 結(jié)論與展望256.1結(jié)

17、論256.2不足之處及未來(lái)展望25致 謝27參考文獻(xiàn)29附 錄3111第1章 緒論第1章 緒論1.1 緒論在較邊遠(yuǎn)的農(nóng)村及欠發(fā)達(dá)的落后的山區(qū)，有的地方?jīng)]有交流電，有的則對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦墓?、用電的時(shí)間進(jìn)行限制，給對(duì)鋰電池充電帶來(lái)了不便；若在某些場(chǎng)合使用干電池的手電筒進(jìn)行照明，則需經(jīng)常更換干電池，不僅成本高，同時(shí)由于廢棄干電池也會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。近年來(lái)，光伏技術(shù)發(fā)展速度飛快，太陽(yáng)能的相關(guān)應(yīng)用也日益增長(zhǎng)，在安全環(huán)保節(jié)能方面，LED燈有著巨大的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也被大家廣泛應(yīng)用到生活中；鋰電池使用壽命長(zhǎng)，且安全可靠，在此集各家之長(zhǎng)處，充分發(fā)揮太陽(yáng)能板的優(yōu)點(diǎn)，高效地把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，再經(jīng)由中央控制器把轉(zhuǎn)化電能存儲(chǔ)

18、于鋰電池之中，夜晚再將鋰電池再通過(guò)中央控制器為L(zhǎng)ED燈提供能量，滿足用戶的照明需求。移動(dòng)電源是一款便攜式充電器，同時(shí)集充電與供電功能于一體，可以隨時(shí)隨地為智能手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品充電或待機(jī)供電。移動(dòng)電源的儲(chǔ)電單元一般由鋰電芯或干電池組成。不同于內(nèi)部電池，所以也叫做外掛電池。移動(dòng)電源配備不同的電源轉(zhuǎn)接頭，具有容量大、用途廣、壽命長(zhǎng)、體積小以及安全可靠這些特點(diǎn)，是一種可以時(shí)時(shí)處處為多種數(shù)碼產(chǎn)品供電或待機(jī)充電的功能性設(shè)備。目前各國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)都在加緊對(duì)太陽(yáng)能移動(dòng)電源的研究，取得一定的進(jìn)展，如丹麥公司研發(fā)的一款HeLi-on太陽(yáng)能移動(dòng)電源由太陽(yáng)能面板、儲(chǔ)能電池組以及相關(guān)高效的電子院子構(gòu)成，保證這種移動(dòng)式的太陽(yáng)能

19、電源能夠產(chǎn)生能量，同樣也能夠吸收能量；在我國(guó)國(guó)內(nèi)在里面也有相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)太陽(yáng)能電源進(jìn)行研究，如在2015年9月份鄭州軍誠(chéng)新能源生產(chǎn)公司就生產(chǎn)出相關(guān)產(chǎn)品，這款移動(dòng)電源擁有智能調(diào)節(jié)功能，能夠調(diào)節(jié)不同的輸出電壓以及電流。另外一款擁有5萬(wàn)毫安的超大電容量的“GO Green”的太陽(yáng)能移動(dòng)電源也已經(jīng)問(wèn)世，其能夠通過(guò)太陽(yáng)能面板進(jìn)行充電，也能夠采用傳統(tǒng)的充電方式進(jìn)行充電。Solartab太陽(yáng)能移動(dòng)電源在同款測(cè)評(píng)之中最佳，這款太陽(yáng)能充電器內(nèi)部是一塊13000 mAh 鋰離子電池，頂部是 5W 單晶硅太陽(yáng)能面板，為了最高效率的利用陽(yáng)光，Solartab的保護(hù)蓋充當(dāng)多級(jí)支架，從而找到最適合的傾斜角度面對(duì)陽(yáng)關(guān)?？梢钥闯?/p>

20、太陽(yáng)能移動(dòng)電源因?yàn)槠浞闲履茉吹陌l(fā)展理念，在未來(lái)將擁有廣泛的市場(chǎng)運(yùn)用，目前關(guān)于太陽(yáng)能移動(dòng)電源的研究主要是傾向于如何有效的匹配多種充電需求的用戶，同時(shí)最大程度的能夠通過(guò)太陽(yáng)能面板采集太陽(yáng)能，實(shí)現(xiàn)電池的能源持續(xù)充分保持。人們對(duì)于移動(dòng)電源的安全性問(wèn)題可謂越來(lái)越重視，在市場(chǎng)秩序雜亂的情形下，其不安全因素也是日益增多。短路、過(guò)充、過(guò)放、恒流、恒壓等保護(hù)措施以及高性能電源管理技術(shù)是一款良好的移動(dòng)電源必須具備的。本課題設(shè)計(jì)設(shè)置一款內(nèi)置太陽(yáng)能電池的移動(dòng)電源，要求該裝置對(duì)電池有防止過(guò)充、過(guò)放及輸出斷路等保護(hù)，充電電路使用降壓方式，放電電路可使用升壓方式，能夠?qū)崿F(xiàn)便捷充電等功能。1.2 課題分析1.2.1課題研究

21、內(nèi)容目前在市面上普遍使用多晶硅材質(zhì)的太陽(yáng)能電池板，太陽(yáng)能發(fā)電站為偏遠(yuǎn)山區(qū)家用供電使用的則是這一類型，轉(zhuǎn)換效率通常為15%左右，但是缺點(diǎn)是體積太大，不便于攜帶；之后柔性太陽(yáng)能電池板問(wèn)世，其弱光性能要比多晶硅電池板更佳，具有輕便、可彎曲等特點(diǎn)，適用于移動(dòng)式太陽(yáng)能電源。不過(guò)轉(zhuǎn)換效率較之偏低，只能維持在7%-10%。1.2.2課題研究意義現(xiàn)在的智能手機(jī)不僅功能多了，配置也越來(lái)越好，現(xiàn)在已經(jīng)有四核的處理器，屏幕也越做越大，手機(jī)雖好，電量不足成為了智能手機(jī)的一大缺陷，而移動(dòng)電源的存在可以解決眾多數(shù)碼產(chǎn)品的電量供給問(wèn)題，讓大家不再為手機(jī)缺電苦惱，讓人們工作、旅游更為舒心。1.3 設(shè)計(jì)思路1.3.1主要任務(wù)對(duì)

22、相關(guān)資料先進(jìn)行查閱、學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)出完整電路，對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，最終調(diào)試成功。1.3.2預(yù)期成果在要求的時(shí)間內(nèi)完成硬件/軟件的設(shè)計(jì)，逐步改善并完成整個(gè)設(shè)計(jì)。1.3.3論文的結(jié)構(gòu)安排第一部分，介紹整個(gè)課程設(shè)計(jì)的背景，具體分析移動(dòng)電源在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及實(shí)用功能性，同時(shí)簡(jiǎn)要說(shuō)明論文的結(jié)構(gòu)及制作過(guò)程；第二部分，介紹系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)需求及原理進(jìn)行分析，再到硬件方案的比較選擇；第三部分，分別詳細(xì)介紹所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件電路以及電路中所使用的控制器芯片；第四部分，對(duì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，畫(huà)出A/D流程圖，編制相關(guān)程序；第五部分，對(duì)系統(tǒng)結(jié)果進(jìn)行分析，包括可行性及需改進(jìn)的地方；最后，結(jié)束語(yǔ)及致謝。1.4 制作

23、過(guò)程首先對(duì)移動(dòng)電源電路原理圖進(jìn)行研究學(xué)習(xí)，做到充分理解，并準(zhǔn)備本設(shè)計(jì)電路圖中所需元器件及常用手工焊接工具。首先要找到各元器件相對(duì)應(yīng)的位置，把它們插入到印刷板中，把各芯片引腳仔細(xì)地連接到一起，參照電路圖進(jìn)行焊接。焊接有以下幾條原則:1、為確保各芯片工作電壓正常，應(yīng)先把電源線和地線進(jìn)行焊接；2、對(duì)于同類的芯片，要按照次序一一焊接，完成第一片的焊接工作并檢查無(wú)誤，之后的同類芯片可以按照第一片的方式進(jìn)行焊接，既省時(shí)又能降低失誤率；3、把220V單相交流電接入，于調(diào)試成功后制作機(jī)箱，最后在機(jī)箱中安裝整個(gè)裝置電路。第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)122.1 系統(tǒng)需求分析本文論述的電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)由四部

24、分組成：充電管理電路、鋰芯容量指示電路、升壓電路和鋰芯保護(hù)電路。如圖2.1所示：充電管理電路太陽(yáng)能升壓電路移動(dòng)式智能電源容量指示電路鋰電池保護(hù)電路圖2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案圖由目前大眾的消費(fèi)觀和需求，一個(gè)可以提高儲(chǔ)能效率的可移動(dòng)充電電源成為一種值得去研究和設(shè)計(jì)的課題，在戶外的旅行和其他不能找到市電插孔的情況下它可以說(shuō)是功不可沒(méi)的，本設(shè)計(jì)思路主要是能將市面上普遍的、成本低、效能高的聚合物電芯作為一種載體將能量進(jìn)行儲(chǔ)能隨身攜帶以方便便攜式設(shè)備的供電。2.2 原理分析太陽(yáng)能電池板最大功率跟蹤單元充電管理單元電池保護(hù)單元鋰電池組5V充電器控制單元輸出單元圖2.2 電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.2所示為本電源系

25、統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可以看出，該系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、充電器、最大功率跟蹤單元、充電管理單元、電池保護(hù)單元、鋰電池組、輸出單元組成，從而有效的完成輸出斷路、降壓、升壓等功能。本設(shè)計(jì)的硬件電路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，主要包括市電到5V降壓電路、移動(dòng)電源充電及過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電路、移動(dòng)電源電池電壓到5V輸出升壓電路、系統(tǒng)供電管理電路、輸出斷路保護(hù)電路、電池電量檢測(cè)電路、控制器電路、輸出電壓檢測(cè)電路和電源電量顯示電路。市電到5V輸出降壓電路中，輸入為220V交流市電，經(jīng)過(guò)此電路的轉(zhuǎn)化，最終輸出為5V直流電。移動(dòng)電源充電及過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電路的作用是防止電源電池遭到損傷，在充電過(guò)程中進(jìn)行保護(hù)，避免過(guò)充過(guò)放。系統(tǒng)供電管

26、理電路，能夠有效管理電池電壓并向控制器供給電量。通過(guò)電池電量檢測(cè)電路，控制器可以得到移動(dòng)電源電池電壓，根據(jù)相應(yīng)算法得到電池電量并顯示于電源電量顯示電路中。當(dāng)控制器通過(guò)輸出電壓檢測(cè)電路，檢測(cè)到5V輸出口的電壓為0時(shí)，控制器給輸出斷路保護(hù)電路保持關(guān)閉，移動(dòng)電源沒(méi)有電壓輸出；當(dāng)控制器通過(guò)輸出電壓檢測(cè)電路，檢測(cè)到5V輸出口接有需要充電的手機(jī)等便攜設(shè)備時(shí)，輸出斷路保護(hù)電路會(huì)接收到由控制器給出的開(kāi)啟信號(hào)，并對(duì)便攜設(shè)備進(jìn)行充電指令。2.3 系統(tǒng)硬件方案選擇在控制器模塊選擇方面，PLC、工控機(jī)這兩種器件因其價(jià)格貴、不便于攜帶而不作考慮，本設(shè)計(jì)系統(tǒng)要求僅用單片機(jī)即能完成，所以選用意法半導(dǎo)體(ST)公司出品的AR

27、M微控制器STM32F103，其內(nèi)核是Cortex-M3，主要應(yīng)用在嵌入式應(yīng)用，這款A(yù)RM在價(jià)格上相當(dāng)具有競(jìng)爭(zhēng)力，性能也比一般單片機(jī)有很大提升，配置豐富靈活、低功耗都是它巨大的優(yōu)勢(shì)，其模塊框圖如下所示。圖2.3 STM32F103模塊框圖根據(jù)系統(tǒng)所需，市電到5V降壓電路方案選擇分析如下：若想把市電變?yōu)?V直流電，首先嘗試整流市電，再經(jīng)過(guò)Buck電路，但是缺點(diǎn)很明顯：占空比太小、不便于控制脈寬，所以放棄這個(gè)選擇。經(jīng)多次試驗(yàn)最終選取這種方法：先用工頻變壓器將市電進(jìn)行降壓，整流后，變壓到12V直流電，然后經(jīng)過(guò)Buck降壓電路，變?yōu)?V直流電。可以有以下幾種方案選擇：方案一：用分立元件構(gòu)成Buck降壓

28、電路方案。這種方法構(gòu)造便利，效率有幾瓦到上百瓦，但是工藝很麻煩。方法二：直接帶Buck電路的集成芯片方法。這種方法，輸出效率小，僅僅幾瓦到十幾瓦，這種技術(shù)操作簡(jiǎn)便，成本低廉，效果好，節(jié)省資源上面兩種方式對(duì)比之后，決定此次使用優(yōu)點(diǎn)多的方式二所以采用方案二,下圖為L(zhǎng)M2596內(nèi)部框圖。圖2.4 LM2596內(nèi)部框圖移動(dòng)電源充電過(guò)程及過(guò)度充電、過(guò)放保護(hù)電路的方法：方法一：利用分立元件方法。它有特別復(fù)雜的電路，在現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造中，可能要花費(fèi)很多的精力去實(shí)驗(yàn)，而且占地方，原料昂貴方法二：利用集成芯片方法。此芯片給鋰電池充電的時(shí)候，假如壓力比4.2大，為了防止鋰電池發(fā)生過(guò)度吸電，芯片暫時(shí)停止吸取電量，可以達(dá)到使

29、用。而且這個(gè)方法，本錢少，操作便利，體積小 上面兩種方式對(duì)照之后，決定此次使用優(yōu)點(diǎn)多的方式二下圖為BQ24010內(nèi)部框圖。圖2.5 BQ24010內(nèi)部框圖電池電量檢測(cè)電路有幾種方法：方法一：電阻分壓方法。這種方法理論不難，但是同時(shí)也會(huì)容易導(dǎo)致測(cè)量電壓的不足，無(wú)論何時(shí)電流都會(huì)流通，如此做使電池的電量很容易就流失了，這樣浪費(fèi)了能源。方法二：因?yàn)镸OSFET的導(dǎo)通阻力比較小，所以不會(huì)產(chǎn)生阻力分壓的后果，當(dāng)操控器 不再需要檢測(cè)壓力時(shí)，操控器使MOSFET閉合，阻力上不會(huì)有電流經(jīng)過(guò)，所以，就能減少資源的損失。比較后我們選擇了更節(jié)能的方法二。電源用量顯示選擇方案有兩種：方法一：用液晶LCD1602來(lái)顯示。

30、它能表明大部分簡(jiǎn)易的標(biāo)識(shí)，在人類和機(jī)器交流的時(shí)候，這樣就能有很多的判斷，具有靈活性，多變性，而且成本低廉，侵占操控器的地方小，但是零件中，它的費(fèi)電量大，成本高昂，占地面積大，所以不適合。方法二：用五個(gè)發(fā)光LED二極管顯示。當(dāng)用電數(shù)量為大于百分之九十五時(shí)，5個(gè)燈全部亮起；當(dāng)電量為百分之八十到百分之九十五的時(shí)候，其中有4個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之六十到百分之八十，其中3個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之四十到百分之六十，其中2個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之二十到百分之四十，其中1個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之二十以下時(shí)，5個(gè)LED沒(méi)有一個(gè)亮起。這種方法操作便利，價(jià)格低，占地面積小。比較這兩種方法，方法二優(yōu)

31、點(diǎn)更多，所以決定使用方法二。系統(tǒng)供電管理電路，只需要一個(gè)低壓差的電源管理芯片LDO即可，如TI公司的TPS79633，體積小，紋波小，完全能滿足要求，負(fù)責(zé)在用戶開(kāi)機(jī)或者關(guān)機(jī)的時(shí)候由電源通過(guò)它實(shí)現(xiàn)供電與否，下圖為TPS79633結(jié)構(gòu)示意圖圖2.6 TPS79633結(jié)構(gòu)示意圖當(dāng)電壓到5V輸出升壓電路有幾種方法：方法一：利用分立元件方法。這種方法需要用分立元件，它有特別復(fù)雜的電路，在現(xiàn)實(shí)創(chuàng)造中，可能要花費(fèi)很多的精力去實(shí)驗(yàn)，而且占地方，原料昂貴方法二：利用集成芯片方法。這種方法操作便利，占地面積少上面兩種方法比較之后，決定此次使用優(yōu)點(diǎn)比較多的方法二輸出電壓檢驗(yàn)方式跟電源電池電壓檢驗(yàn)方法理論差不多，利用

32、低開(kāi)啟電壓和電阻分壓電阻相串聯(lián)的方法。就是當(dāng)電壓檢測(cè)芯片檢驗(yàn)到電池電壓不大于3.7時(shí)，操控器給出一個(gè)關(guān)閉消息，這個(gè)消息是給輸出斷路用來(lái)做電路保護(hù)的，這樣就可以達(dá)到電源電池過(guò)度放電時(shí)的保護(hù)作用，當(dāng)急需檢驗(yàn)輸出電壓的時(shí)候，操控器給出一個(gè)開(kāi)啟消息，這個(gè)消息是給輸出斷路用作電路保護(hù)的，這樣可以檢驗(yàn)輸出信號(hào)。設(shè)計(jì)參數(shù)：VIN 端適配器給內(nèi)部電池恒流充電電流為1A，系統(tǒng)USB 輸出5V，系統(tǒng)USB 輸出最大電流為1A。電阻的選擇：RS 和RCS 的精度影響采樣電流的精度，因此推薦使用1%精度的電阻；對(duì)于封裝，請(qǐng)根據(jù)電阻實(shí)際的功率計(jì)算，也可以用兩個(gè)并聯(lián)的形式分散熱量。例如：RS 在升壓時(shí)流過(guò)電流最大為2A，

33、則它最大功耗是2×2×0.04=0.16WRFB1 和RFB2 的精度影響輸出電壓的精度，因此推薦使用1%精度的電阻，如擔(dān)心虛焊的問(wèn)題也可考慮RFB1 采樣兩個(gè)電阻并聯(lián)。電容的選擇：CBAT，CSYS，COUT 電容為大電流的濾波電容，要使用鉭電容，ESR 要控制在0.3 以內(nèi)，針對(duì)1A系統(tǒng)推薦使用47uF 的容值，在成本允許的條件下，增大CSYS 會(huì)使系統(tǒng)更加穩(wěn)定；如果對(duì)升壓輸出紋波要求不高，也可略微減小COUT；如果針對(duì)更大電流系統(tǒng)，推薦將電容相應(yīng)增大。請(qǐng)不要隨意將鉭電容改為瓷片電容，在補(bǔ)償不當(dāng)情況下會(huì)造成環(huán)路不穩(wěn)定。體積允許情況下可替換成相應(yīng)或更大容值的電解電容。任何

34、情況下，選擇質(zhì)量較差的電容都會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)性能下降甚至無(wú)法正常工作，所以請(qǐng)慎重選擇電容。U1(PMOS) ,U2(NMOS)的選擇：對(duì)于U1(PMOS)和U2(NMOS)，因?yàn)樗麄児ぷ髟陂_(kāi)關(guān)條件下，要考慮他們的導(dǎo)通電阻和寄生電容，導(dǎo)通電阻小，直流損耗?。患纳娙菪?，開(kāi)關(guān)損耗小；然而這兩個(gè)量恰恰是矛盾的，即導(dǎo)通電阻越小，往往寄生電容越大，因此要采取折中的辦法選取。針對(duì)1A 的系統(tǒng)推薦使用導(dǎo)通電阻約為50m 或更小，寄生電容小于600pF 的管子。請(qǐng)慎重選擇MOS，因?yàn)樗鼤?huì)影響系統(tǒng)的性能和壽命。U3,U4(PMOS)的選擇：對(duì)于U3 和U4，因?yàn)樗麄児ぷ髟谥绷鳁l件下，因此只需考慮導(dǎo)通電阻足夠小即可

35、，推薦使用導(dǎo)通電阻小于40m 的管子。電感L1 的選擇：對(duì)于1A 充電1A 升壓的系統(tǒng)，推薦使用4.7uH的電感，如果針對(duì)更大的電流，如1.5A 或2A，可以使用3.3uH 或2.2uH 的電感，注意最高頻率盡量控制不要超過(guò)1.5MHz。電感最好使用屏蔽電感，這樣會(huì)對(duì)布板和生產(chǎn)的要求降低。非屏蔽的電感會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，電感繞線的方向會(huì)改變磁場(chǎng)的方向，干擾芯片的環(huán)路。如果一定要使用非屏蔽電感，需要SNS 和BAT 走線盡量遠(yuǎn)離電感，同時(shí)保證電感繞線方向是一致的，如果無(wú)法保證，則電感兩個(gè)方向都要經(jīng)過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)和試產(chǎn)，以驗(yàn)證板子的可靠性才可進(jìn)行大批量生產(chǎn)。升壓帶載測(cè)試：因?yàn)樾酒黾恿藘杉?jí)短路保護(hù)，所以對(duì)

36、升壓帶載測(cè)試時(shí)有一定要求：如果USB 接大電容負(fù)載（某些型號(hào)的負(fù)載儀電容非常大），有可能誤判短路保護(hù)，如果一定要用這種情況，可以在SYS 到USB+端串接一個(gè)5k左右電阻。用電壓源模擬電池時(shí)，各種型號(hào)電源的瞬態(tài)響應(yīng)不同，電源線的阻抗也可能比較大，在升壓帶CC 或CR 負(fù)載或者帶載啟動(dòng)時(shí)，也有可能出現(xiàn)短路保護(hù)的情況，帶CV 負(fù)載不會(huì)出現(xiàn)這種情況。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于接的是電池，CC 或CR 的情況會(huì)改善，CV 仍然不會(huì)有問(wèn)題。一般便攜設(shè)備輸入電容都比較小，同時(shí)它們會(huì)檢測(cè)輸入電壓，如果輸入電壓不夠時(shí)不會(huì)充電，因此表現(xiàn)的是類似CV 的特性，所以實(shí)際移動(dòng)電源成品給便攜設(shè)備充電時(shí)不會(huì)出現(xiàn)誤判短路的情況。如果

37、確實(shí)需要帶這種負(fù)載，可以接CTR改善帶載情況，推薦取值10nF，取100nF 帶載效果會(huì)更優(yōu)，但是短路保護(hù)效果會(huì)變差，建議謹(jǐn)慎使用，更大的取值強(qiáng)烈不推薦。第3章 系統(tǒng)電路硬件設(shè)計(jì)第3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)本課題設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)充電電路使用降壓方式，放電電路可使用升壓方式、裝置帶有電量、電池有防止過(guò)充、過(guò)放及輸出斷路保護(hù)等功能，如圖3.1為系統(tǒng)硬件框圖，其中，主要包括九個(gè)部分：市電到5V降壓電路、移動(dòng)電源充電及過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電路、移動(dòng)電源電池電壓到5V輸出升壓電路、系統(tǒng)供電管理電路、輸出斷路保護(hù)電路、電池電量檢測(cè)電路、控制器電路、輸出電壓檢測(cè)電路和電源電量顯示電路。圖3.1系統(tǒng)硬件框圖33.1 控制器

38、電路圖3.2就是控制器電路，其中復(fù)位按鍵是K1，XT1是32.768晶振，又叫表晶，32.768kHz比較容易分頻以便于產(chǎn)生1秒的時(shí)鐘頻率，提供脈沖給系統(tǒng)實(shí)時(shí)時(shí)鐘，系統(tǒng)主時(shí)鐘頻率則是8MHz，XT2即是8M晶振。復(fù)位電路是由開(kāi)關(guān)K1、電阻R7、電容C1及二極管D2共同組成的，在這個(gè)時(shí)候控制器處于低電壓復(fù)位的一個(gè)狀態(tài)，當(dāng)給單片機(jī)通入電時(shí)，也逐漸給電容供電，使復(fù)位引腳RST處保持低電壓的狀態(tài)，單片機(jī)復(fù)位口從1到0，達(dá)到單片機(jī)復(fù)位的功能。一旦RC電路中的C1充滿電，復(fù)位引腳則保持高電壓的狀態(tài)，當(dāng)單片機(jī)已經(jīng)運(yùn)作起來(lái)，這時(shí)候就表示復(fù)位成功了。當(dāng)控制器正在運(yùn)行的過(guò)程中，K1處于斷開(kāi)時(shí)，電源供電電壓從C1、

39、R7處通過(guò)到地，所以復(fù)位引腳處處于高電壓狀態(tài)，控制器能夠正常運(yùn)作，反之若按下K1，電源供電電壓變?yōu)?，控制器復(fù)位。 考慮到方便計(jì)時(shí)的因素，8MHz和32.768k為本次設(shè)計(jì)選用的晶振，晶體諧振電路由其與兩個(gè)起振電容C9、C11與C12、C13共同組成，同時(shí)也供應(yīng)了一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘源給單片機(jī)。第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)圖3.2控制器電路3.2 市電到5V降壓電路如圖3.3為市電到5V降壓電路圖，對(duì)開(kāi)關(guān)電源的檢測(cè)做到評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是以安全性能、可依靠性為首要條件。當(dāng)電氣技藝標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)到能利用的需求下，帶著電源在壞的處境下和意外發(fā)生錯(cuò)誤的情景下可以進(jìn)行沒(méi)有危險(xiǎn)，可以依賴的工作，因此要想出很多種電路保護(hù)的方法

40、，比方說(shuō)：缺少壓力、熱量過(guò)高、電流過(guò)快、容易發(fā)生短路等電路的保護(hù)。但是電源過(guò)壓和欠壓會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生傷害，大部分在零件因?yàn)闊o(wú)法接受壓力而導(dǎo)致超出超常利用范疇所以被傷害，因此電氣能力標(biāo)準(zhǔn)遭到損壞所以無(wú)法完成需求。我們必須對(duì)輸入電源的上處和下處進(jìn)行限定，使用過(guò)壓、欠壓等方法來(lái)守護(hù)電路，借此提升電源的可依靠性能和安全性能。電路在充電過(guò)程中，當(dāng)單體電池的電壓大于4.35V時(shí)，鋰電池立即暫停充電，這樣可以避免鋰電池因?yàn)檫^(guò)度充電而壞掉。在放電途中，當(dāng)電池的電壓減小到2.30V時(shí)，鋰電池馬上暫停放電，這樣可以避免鋰電池因?yàn)檫^(guò)渡放電而壞掉，從而保護(hù)電路。圖3.3市電220V到5V降壓電路3.3 移動(dòng)電源充電及

41、過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電路如圖3.4表示，移動(dòng)電源充電的時(shí)候以及過(guò)度充電、過(guò)度放電時(shí)候?qū)τ陔娐返谋Ｗo(hù)。在這電路中， TI的高能力單節(jié)鋰電池充電管理芯片BQ24010，它的基本運(yùn)作方便。當(dāng)BQ24010測(cè)試到有電池時(shí)，并且正對(duì)電池充電，電池電壓不大于4.2V時(shí)，發(fā)光二極管D8產(chǎn)生紅光，說(shuō)明產(chǎn)品正在充電過(guò)程中；當(dāng)BQ24010檢測(cè)到有電壓等于4.2V的時(shí)候，發(fā)光二極管D8不亮，發(fā)光二極管D9產(chǎn)生綠光，表示充電結(jié)束。圖3.4移動(dòng)電源充電及過(guò)充、過(guò)放保護(hù)電路3.4 電池電量檢測(cè)電路如圖3.5是電池電量檢測(cè)電路。這當(dāng)中，MOSFET使用SPP2341，它的開(kāi)始電壓最少可以達(dá)到1.8V，而且導(dǎo)通電阻只有65m，封

42、裝為SOT-23，可以使用在低電壓裝置里，當(dāng)控制器端口BAT_VCON端輸出處在低電平狀態(tài)時(shí)，三極管J9未導(dǎo)通，電阻R25兩側(cè)電壓是0，也就是表示MOS管柵極和源極間之間的電壓大約為0，MOSFET不會(huì)接通，控制器A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換端口BAT_DET電壓大概為0；當(dāng)控制器端口BAT_VCON端輸出處在高電平狀態(tài)時(shí)，三極管J9可以接通，電阻R25兩側(cè)電壓大約為2V，這時(shí)MOSFET開(kāi)啟，控制器A/D模數(shù)交換接口BAT_DET電壓為電池電壓二分之一。圖3.5 電池電量檢測(cè)電路3.5 電源電量顯示電路如圖3.6為電源電量LED的顯示電路。當(dāng)電量大于百分之九十五的時(shí)候，五個(gè)LED全部亮起；當(dāng)電量在百分之八

43、十到百分之九十五時(shí)候，這當(dāng)中的四個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之六十到百分之八十的時(shí)候，當(dāng)中的三個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之四十到百分之六十的時(shí)候，當(dāng)中兩個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之二十到百分之四十的時(shí)候，當(dāng)中的一個(gè)LED亮起；當(dāng)電量為百分之二十以下時(shí)，沒(méi)有一個(gè)LED亮起。圖3.6電源電量LED顯示電路3.6 系統(tǒng)供電管理電路如圖3.7所示是一個(gè)系統(tǒng)供電管理電路。其中應(yīng)用了TI公司的高配置編程管理芯片。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合的時(shí)候，也就是使用者開(kāi)機(jī)的時(shí)候，電池會(huì)通過(guò)TPS79633給控制器提供電流，緊接著產(chǎn)品開(kāi)始工作；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)的時(shí)候，就表示使用者要關(guān)機(jī)了，電池不能通過(guò)TPS79633給操控器提供電源

44、。圖3.7系統(tǒng)供電管理電路3.7 移動(dòng)電源電池電壓到5V輸出升壓電路如圖3.8所示它是一個(gè)電壓到5V才能夠輸出的升壓電路。在這當(dāng)中，LM3478為TI的較高功能脈寬操控器芯片，低壓使用的時(shí)候，電壓的MOSFET（IRF7807）、10uH電感L1和快恢復(fù)二極管1N4148一起構(gòu)成BOOST升壓電路。在這當(dāng)中，電阻R20和電容C7決定了這條電路有100KHz的固定開(kāi)關(guān)頻率；電阻R14和電阻R21一起組成分壓電路，把輸出5的消息告訴給脈寬操控器，這樣即使載重有變化，輸出也能不變；電阻R22把電流限制為2A，若負(fù)載電流超過(guò)2A，就表示輸出閉合，MOSFET不會(huì)接通，輸出從5V改變成0的時(shí)候，這樣，電

45、路就得到了保護(hù)，同時(shí)也減少了由于電流的原因造成的產(chǎn)品傷害。圖3.8移動(dòng)電源電池電壓到5V輸出升壓電路3.8 輸出電壓檢測(cè)和輸出斷路保護(hù)電路如圖3.9所示為輸出電壓監(jiān)控和輸出電路用于對(duì)集成電路的守護(hù)，它的做工理論和電源電池電壓測(cè)控電路理論大致相同。在這里面，如果在控制器端口VOUT_CON端輸出為低電壓這種情況下，是沒(méi)有辦法接通三極管J2的，而且電阻R3兩側(cè)電壓也是0，也就是MOSFET的VGS大致是0，從而導(dǎo)致端口VOUT_DET電壓也基本是0；當(dāng)控制器端口VOUT_VCON端輸出為高電壓的時(shí)候，三極管J2接通，電阻R3兩側(cè)電壓為2V，MOSFET啟動(dòng)，控制器A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換端口VOUT_DET

46、電壓為輸出電壓的二分之一。 當(dāng)電源電池電壓檢測(cè)芯片檢測(cè)到電池電壓不會(huì)大于3.7時(shí)，控制器會(huì)發(fā)出一個(gè)關(guān)閉消息，這個(gè)消息是給輸出斷路的，就這樣進(jìn)行對(duì)電池的保護(hù)；如果我們需要檢測(cè)輸出電壓的時(shí)候，控制器就會(huì)給出一個(gè)開(kāi)始消息，這個(gè)消息是給輸出斷路的，然后我們就測(cè)出輸出信號(hào)的值。圖3.9輸出電壓檢測(cè)和輸出斷路保護(hù)電路第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44.1 程序結(jié)構(gòu)分析本設(shè)計(jì)中軟件部分起到了非常重要的作用,設(shè)計(jì)的是否完美主要取決于軟件的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的軟件需要完成的任務(wù)是： 分析問(wèn)題：熟悉所需的具體問(wèn)題，了解情況和要求的操作和控制，完成精確的程序所需的任務(wù)。 確定算法：根據(jù)設(shè)計(jì)要求和指揮系統(tǒng)的特點(diǎn)，選擇了解決問(wèn)題的方法

47、。 設(shè)計(jì)程序流程圖：比較直觀地表現(xiàn)出了程序的設(shè)計(jì)思想。 分配內(nèi)存單元：確定程序和數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址。 編寫(xiě)源程序：根據(jù)流程圖和指令系統(tǒng)編寫(xiě)源程序。 調(diào)試源程序：首先生成目標(biāo)文件，并消除錯(cuò)誤的語(yǔ)法，然后在用戶板上調(diào)試，達(dá)到期望要求。4.2 主程序設(shè)計(jì)主程序流程圖如圖4.1所示。圖4.1 主程序流程圖主程序中，首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。初始化所完成的是對(duì)系統(tǒng)中所用到的資源的控制寄存器等賦初值（如相關(guān)I/O口方向進(jìn)行初始化、定時(shí)器初始化、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換程序段初始化等）。4.3 A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換程序段圖4.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D流程圖當(dāng)?shù)刂窞?00時(shí)（ADC1為低位），模擬開(kāi)關(guān)選通輸入通道IN0；地址為001時(shí)，

48、選通IN1；依次類推，地址為111時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)選通IN7。ALE為地址鎖存有效信號(hào)，外部時(shí)鐘CLK為A/D轉(zhuǎn)換器提供同步脈沖，最高工作頻率為640kHz。START信號(hào)用于啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換。EOC為轉(zhuǎn)換完成信號(hào)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)換后，EOC變?yōu)榈碗娖?，轉(zhuǎn)換完成后變?yōu)楦唠娖剑诵盘?hào)可用作向單片機(jī)提出中斷申請(qǐng)，或者作為查詢信號(hào)。OE為三態(tài)緩沖器的輸出允許信號(hào)，高電平時(shí)，緩沖器從D0D7腳輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。其A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換程序段部分如下：void ADC1_configuration(void)ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_DeInit(ADC1); ADC_Init

49、Structure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;/ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在獨(dú)立模式ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = DISABLE;/模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在單通道ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;/模數(shù)轉(zhuǎn)換工作在單次轉(zhuǎn)換模式ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;/轉(zhuǎn)換由軟件而不是外部觸發(fā)啟動(dòng)ADC_InitStructure.ADC_DataAlig

50、n = ADC_DataAlign_Right;/ADC數(shù)據(jù)右對(duì)齊ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;/順序進(jìn)行規(guī)則轉(zhuǎn)換的ADC通道的數(shù)目ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);/根據(jù)ADC_InitStruct中指定的參數(shù)初始化外設(shè)ADCx的寄存器 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);/使能指定的ADC1/* Enable ADC1 reset calibaration register */ ADC_ResetCalibration(ADC1);/重置指定的ADC1的校準(zhǔn)寄存器/* Check the

51、end of ADC1 reset calibration register */while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1);/獲取ADC1重置校準(zhǔn)寄存器的狀態(tài),設(shè)置狀態(tài)則等待/* Start ADC1 calibaration */ADC_StartCalibration(ADC1);/開(kāi)始指定ADC1的校準(zhǔn)狀態(tài)/* Check the end of ADC1 calibration */while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1);/獲取指定ADC1的校準(zhǔn)程序,設(shè)置狀態(tài)則等待/* Start ADC1 Software C

52、onversion */ /ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);/使能指定的ADC1的軟件轉(zhuǎn)換啟動(dòng)功能/獲得ADC值/ch:通道值 03 uint16_t Get_Adc(uint8_t ch) /設(shè)置指定ADC的規(guī)則組通道，設(shè)置它們的轉(zhuǎn)化順序和采樣時(shí)間ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ch, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5 );/ADC1,ADC通道ch,規(guī)則采樣順序值為1,采樣時(shí)間為239.5周期 /* Start ADC1 Software Conversion */ ADC_SoftwareS

53、tartConvCmd(ADC1, ENABLE);/使能指定的ADC1的軟件轉(zhuǎn)換啟動(dòng)功能 while(!ADC_GetFlagStatus(ADC1, ADC_FLAG_EOC );/等待轉(zhuǎn)換結(jié)束return ADC_GetConversionValue(ADC1); /返回最近一次ADC1規(guī)則組的轉(zhuǎn)換結(jié)果4.4 定時(shí)器程序段圖4.3定時(shí)器A/D流程圖首先將數(shù)據(jù)線接在定時(shí)器3上，讀寫(xiě)控制端也分別接在定時(shí)器的讀寫(xiě)上，CLK接一個(gè)時(shí)鐘脈沖，GATE接到開(kāi)關(guān)電源控制的繼電器上，OUT端接到定時(shí)器的中斷信號(hào)上，每一次減一都申請(qǐng)一次中斷。具體定時(shí)器程序段部分如下：void TIM3_Configura

54、tion(void)/* TIM3 clock enable */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);/* -TIM3CLK 即PCLK1=36MHzTIM3CLK = 36 MHz, Prescaler = 7200, TIM3 counter clock = 5K,即改變一次為5K,周期就為10K- */* Time base configuration */TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 5000; /設(shè)置在下一個(gè)更新事件裝入活動(dòng)的自動(dòng)重裝載寄存器周期的值計(jì)數(shù)到5000為500msTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =(7200-1); /設(shè)置用來(lái)作為TIMx時(shí)鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻值10Khz的計(jì)數(shù)頻率 TIM_T