鋰電池充電器的設(shè)計(jì)

內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文）PAGE鋰電池充電器的設(shè)計(jì)摘要鋰離子電池由于能量密度高和長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)點(diǎn)，在便攜式設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。充電管理是鋰電池管理的重要組成部分，安全、可靠、快速、高效的鋰電池充電器對(duì)鋰電池的性能及應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。本文從鋰電池的結(jié)構(gòu)原理著手，通過(guò)對(duì)鋰電池性能及常用充電方法的研究，分析了充電過(guò)程及充電方法對(duì)鋰電池性能的影響，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款智能鋰離子的充電器。此充電器可對(duì)目前市場(chǎng)上具有的各種型號(hào)和容量的鋰電池進(jìn)行快速安全的充電。采用這種方案進(jìn)行鋰電池充電器的開(kāi)發(fā)具有成本廉價(jià)和易于編程升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的市場(chǎng)前景。在硬件方面，完成了單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)電壓、電流、溫度的采樣及功能按鍵等。軟件方面，采用模塊化的程序設(shè)計(jì)，介紹了模塊劃分和各模塊的功能，實(shí)現(xiàn)的具體算法，給出了流程圖，并根據(jù)系統(tǒng)工作需求進(jìn)行了低功耗和軟件抗干擾設(shè)計(jì)，確保了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)提高了充電器智能化水平，更精確的實(shí)現(xiàn)充電過(guò)程控制，保護(hù)電池，延長(zhǎng)電池壽命。關(guān)鍵詞：ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換）；PWM（脈寬調(diào)制）；C8051F300單片機(jī)ThedesignoflithiumbatterychargerAbstractLithiumbatteryisbeingwidelyusedinthesuitableselectionforportableapplicationfortheirhighenergydensityandlonglife.Chargingmanagementistheessentialpartinbatterymanagement.Safe,reliable,fastandhighefficientchargerguaranteesgoodperformanceandapplicationofthebattery.Thestructure,performanceandchargingmethodofLithiumbatteryisstudiedinthisthesis.Anddifferentimpactsontheperformanceofbatteryviadifferentchargingwaysandprocessareanalyzedindetail,basedonwhich,anintelligentchargerforLithiumbatteryisdesigned.Thechargercanchargeallkindsoflithiumbatteriesquicklyandsafely.Exploitingthechargeroflithiumbatteriesthiswayhastheadvantageoflowcostandeasytoupgradeinprogramming,whichhasavastmarketprospect.Inhardware，thethesisachievesthehardwaredetailcircuitincludingtheMCUsystem，voltage，current，temperaturesamplingcircuitandkey-press.Insoftware,thedesignadoptsmodularprocedures，whichanalysistheplottingandfunctionofeachmodule，andthespecificwayofrealization，areintroduced.Accordingtotheworkdemandsofthesystem，lowpowerconsumptionandsoftwareanti-interferencearedesigned，whichinsurethesafetyandreliabilityofthesystem.Thedesigncanimprovestheintellectualizationlevelofthebatterycharger,realizethecontroltothechargeprocessmoreprecisely,andlengthensthebatterylife.KeyWords:ADC;PWM;C8051F300目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1課題背景 11.2鋰離子電池的工作原理 21.3鋰離子電池的電特性及充電方式 31.3.1鋰離子電池的充放電特性 31.3.2鋰電池的充電方法 41.4課題意義 7第二章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 82.1系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 82.2充電電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 102.2.1單片機(jī)選型 102.2.2電源模塊的設(shè)計(jì) 112.2.3單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì) 122.2.4快速轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì) 132.2.5快速調(diào)節(jié)器操作 142.2.6選擇快速轉(zhuǎn)換器的電感 152.2.7JTAG口設(shè)計(jì) 152.3鋰離子電池的充電過(guò)程 172.4充電過(guò)程參數(shù)控制 18第三章PCB板布線(xiàn) 20第四章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 224.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的組成部分 224.1.1主程序 224.1.2校準(zhǔn)ADC子程序 244.1.3監(jiān)測(cè)電池子程序 254.1.4快速充電子程序 264.1.5低電流充電子程序 274.1.6關(guān)閉PWM子程序 284.1.7測(cè)量子程序 284.1.8調(diào)節(jié)電壓子程序 294.1.9調(diào)節(jié)電流子程序 304.1.10中斷服務(wù)程序 314.2系統(tǒng)軟件調(diào)試 32第五章結(jié)論 34參考文獻(xiàn) 35附錄A鋰電池充電器原理圖 36附錄B鋰電池充電器的PCB板 37附錄C鋰電池充電器程序設(shè)計(jì) 38致謝 58第一章緒論1.1課題背景隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息化正以不可思議的速度滲透到各個(gè)領(lǐng)域，電池作為一項(xiàng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，正經(jīng)歷著前所未有的變革，特別是在通信、動(dòng)力及軍用領(lǐng)域，對(duì)電池均有新的要求，為了滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，智能電池應(yīng)運(yùn)而生。多年來(lái)，小型電子系統(tǒng)和設(shè)備一直以鎳鎘電池作為其標(biāo)準(zhǔn)電源配置。少數(shù)較大的設(shè)備如便攜式計(jì)算機(jī)、高功率無(wú)線(xiàn)電設(shè)備等則靠密封型免維護(hù)鉛酸蓄電池供電。其后由于環(huán)境問(wèn)題及對(duì)電池要求的提高，新的電池技術(shù)得到發(fā)展產(chǎn)生了鎳氫（NiMH）電池、可充電堿性電池和鋰電池。與之相適應(yīng)的更復(fù)雜的電池充電和保護(hù)電路應(yīng)運(yùn)而生。最近幾年電池技術(shù)的革新主要體現(xiàn)在鋰電池技術(shù)上。鋰電池的容量比目前大批量生產(chǎn)的任何可充電電池（如NiCd、NiMH）電池的容量都大。雖然以體積作為度量尺度時(shí)鋰電池的容量?jī)H比同樣體積大小的NiMH電池容量?jī)H大10%-30%，但是對(duì)于便攜式設(shè)備體積大小并非其唯一重要指標(biāo)，設(shè)備的輕重度同樣很重要。當(dāng)以單位重量計(jì)算儲(chǔ)能多少時(shí)，鋰電池的優(yōu)勢(shì)一下體現(xiàn)出來(lái)了。NiMH電池相對(duì)鋰電池而言要重些，同等質(zhì)量的容量相比，鋰電池將近是NiMH電池的兩倍。

目前流行的鉛酸密封蓄電池充電器大多采用三段式（恒流、恒壓、浮充）充電方法，充電時(shí)間長(zhǎng)，效率低，對(duì)電池的保護(hù)差，容易發(fā)生過(guò)充電或者充電不足的現(xiàn)象。過(guò)充電，可使蓄電池發(fā)熱，電解液失水；充電不足，可使蓄電池內(nèi)化學(xué)反應(yīng)不充分，并且長(zhǎng)期充電不足會(huì)導(dǎo)致電池容量下降。以上兩種情況都會(huì)降低蓄電池的使用壽命。由此可見(jiàn)，充電器性能的好壞直接影響到蓄電池的使用效果和使用壽命。

通常來(lái)說(shuō)，簡(jiǎn)易充電器是不能夠?yàn)椴煌に囁圃斓碾姵鼗蛘呤窍嗤に嚨侨萘?、電壓不同的電池充電的。用?jiǎn)易的充電器為上述不同的電池充電，輕則造成電池充電不當(dāng)，重則會(huì)釀成一系列的安全事故。用微控制器則可以解決上述問(wèn)題。將微控制器用于電池充電的場(chǎng)合，除了智能控制的優(yōu)勢(shì)之外，還有降低成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。使用微控制器能夠在很短的周期內(nèi)開(kāi)發(fā)出可應(yīng)用于各種場(chǎng)合，功能完善的智能充電器，另外微控制器也能狗輕松實(shí)現(xiàn)串行通信、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄和監(jiān)測(cè)。1.2鋰離子電池的工作原理鋰離子電池目前有液態(tài)鋰離子電池（LIB）和聚合物鋰離子電池（PLIB）兩類(lèi)。其中，液態(tài)鋰離子電池是指以L(fǎng)i＋嵌入化合物為正負(fù)極的二次電池。正極采用鋰離子化合物鋰鈷氧化物（LiCoO2），鋰鎳氧化物（LiNiO2）或鋰錳氧化物（LiMn2O4），負(fù)極采用鋰－碳層間化合物L(fēng)ixC6電解質(zhì)為溶解有鋰LiPF6,LiAsF6等有機(jī)溶劑。聚合物鋰電池的正極和負(fù)極與液態(tài)鋰離子電池相同。只是原來(lái)的液態(tài)電解質(zhì)改為含有鋰鹽的凝膠聚合物電解質(zhì),而目前主要開(kāi)發(fā)的就是這種。對(duì)于鋰離子電池，使用不同的活性材料，包括電池的正極材料，負(fù)極材料和電解質(zhì)，電池的性能特性也會(huì)有所區(qū)別。負(fù)極材料中，目前常用的有焦碳和石墨。其中，石墨由于低成本、低電壓（可以得到高的電池電壓）、高容量和高可恢復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛采用。正極材料中，主要以鋰金屬氧化物為主。目前常用的有鋰鈷氧化物（LiCoO2）、鋰鎳氧化物（LiNiO2）、鋰錳氧化物（LiMn2O4）以及納米錳氧化物。其中，鋰鈷氧化物具有電壓高、放電平穩(wěn)、適合大電流放電、比能量高、循環(huán)性好的優(yōu)點(diǎn)，并且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、電化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，其作為鋰離子電池的正極材料，適合鋰離子的嵌入和脫出。鋰鎳氧化物自放電率低，沒(méi)有環(huán)境污染，對(duì)電解液的要求較低,與鋰鈷氧化物相比，具有一定的優(yōu)勢(shì)。鋰錳氧化物優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，無(wú)污染，工作電壓高、成本低廉。鋰離子電池中的電解質(zhì)使用有機(jī)溶劑作為鋰離子的傳輸介質(zhì)。鋰離子電池對(duì)電解質(zhì)溶劑的要求是：高導(dǎo)電性、高分解電壓、無(wú)污染、安全。鋰離子電池實(shí)際上是一種鋰離子濃差電池，正負(fù)兩極由兩種鋰離子嵌入化合物組成。充電時(shí)，Li＋從正極脫嵌經(jīng)過(guò)電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰態(tài)，正極處于貧鋰態(tài)，同時(shí)電子的補(bǔ)償電荷從外電路供給到碳負(fù)極，保證負(fù)極的電荷平衡，放電時(shí)則相反，Li從負(fù)極脫嵌，經(jīng)電解質(zhì)嵌入正極（這種循環(huán)被形象的稱(chēng)為搖椅式機(jī)制）。在正常的充放電情況下，鋰離子在層狀結(jié)構(gòu)的碳材料和層狀結(jié)構(gòu)氧化物層間嵌入嵌出，因?yàn)檫^(guò)渡金屬氧化物L(fēng)iCoO2，LiNiO2中低自旋配合物多，晶格體積小，在鋰離子嵌入脫嵌時(shí)，晶格膨脹收縮性小，結(jié)晶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此循環(huán)性能好，而且充放電過(guò)程中，負(fù)極材料化學(xué)結(jié)構(gòu)基本不變，因此從充放電反應(yīng)的可逆性看鋰離子電池反應(yīng)是一種理想的可逆過(guò)程。1.3鋰離子電池的電特性及充電方式1.3.1鋰離子電池的充放電特性根據(jù)鋰離子電池本身的結(jié)構(gòu)特征，其充放電有著與鎳基材料化學(xué)電池完全不同的充放電特性。它的充電過(guò)程一般采用恒流轉(zhuǎn)恒壓的充電模式。充電開(kāi)始為恒流充電階段：電池的電壓較低，充電的電流基本不變，充電的速率一般為1C(C=充電電流/電池容量)，對(duì)于500mAh的電池即為500mA的充電電流。隨著充電的繼續(xù)進(jìn)行，電池的電壓逐漸上升。當(dāng)單體電池的電壓升到4.2V時(shí)，充電器立即轉(zhuǎn)入恒壓充電：恒壓充電時(shí)，單體鋰離子電池的充電電壓必須嚴(yán)格保持在4.2V±50mV，若充電電壓超過(guò)4.5V可能造成理離子電池的永久性破壞。此階段為恒壓充電階段，充電電流下降較快，溫度上升，最后當(dāng)電流下降到某一范圍，進(jìn)入涓流充電階段：涓流充電也稱(chēng)維護(hù)充電，在維護(hù)充電狀態(tài)下，充電器以某一充電速率給電池繼續(xù)補(bǔ)充電荷，最后使電池處于充足狀態(tài)。用這種方法，第一個(gè)小時(shí)可充入電池額定容量的80%，兩小時(shí)后電池即可充到額定容量。電池充電終止的檢測(cè)方法是判斷充電電流，當(dāng)充電電流降到某一定值時(shí)終止充電。例如充電電流降80mA(典型值為起始充電電流的10%左右)時(shí)終止充電，也可以在檢測(cè)到電池電壓達(dá)到4.2V時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器，在一定的延時(shí)后終止充電。鋰離子電池典型充電特性曲線(xiàn)如圖1-1所示：圖1-1鋰電池充電曲線(xiàn)示意圖鋰離子電池的放電特性比較簡(jiǎn)單。一般，鋰離子電池放電起始電壓為4.2V，放電終止電壓約為2.5V，放電終止時(shí)，電池電壓不得低于2.2V，否則將造成電池的永久性損壞。此外鋰離子電池的放電電流也不應(yīng)過(guò)大，放電電流一般不應(yīng)超過(guò)3C，否則也會(huì)嚴(yán)重影響電池壽命與使用質(zhì)量。需強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，不同的放電速率放出鋰離子電池額定容量的程度也不同，例如容量為500mAH的鋰電池用0.2C(100mA)的放電速率放電時(shí)，可放出全部額定容量，而采用1C(500mA)的放電速率，只能放出額定容量的90%。鋰離子電池的一個(gè)特點(diǎn)是比較容易顯示剩余電量，因?yàn)槠涔ぷ麟妷弘S時(shí)間徐徐下降，而鎳鎘電池鎳氫電池則保持一定的電壓值，直到放電末期，電壓才急速下降。因此鋰離子電池放電過(guò)程，可通過(guò)對(duì)照放電特性曲線(xiàn)圖，測(cè)量電池兩端的電壓來(lái)判斷剩余電量。圖1-2鋰電池放電特性示意圖1.3.2鋰電池的充電方法鋰離子電池的更高化學(xué)能量密度和更高電池電壓使得我們可以為便攜式應(yīng)用制造出更小和更輕的電池，更輕和更小的電源對(duì)便攜式應(yīng)用而言常常是至關(guān)重要的。不過(guò)，要想充分利用電池容量或延長(zhǎng)電池壽命，必須極其嚴(yán)格地控制充電參數(shù)。在充電過(guò)程中，施加電壓的精度對(duì)提高電池的效率和延長(zhǎng)電池的壽命具有非常重要的作用。超過(guò)充電終止電壓將導(dǎo)致過(guò)充電，這在短期內(nèi)會(huì)增加電池的供電量，但長(zhǎng)期來(lái)說(shuō)則會(huì)導(dǎo)致電池失效并產(chǎn)生安全問(wèn)題。充電終止電壓每提高1%，電池的初始容量就會(huì)增大約5%。這種顯而易見(jiàn)的短期增益效應(yīng)會(huì)對(duì)電池的充電/放電次數(shù)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。過(guò)充電導(dǎo)致了充電次數(shù)的減少。另一方面，欠充電盡管不會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題，但會(huì)顯著減小電池的容量。因此，延長(zhǎng)電池壽命的關(guān)鍵是合理選擇充電方法及參數(shù)，如電流、電壓和溫度。目前鋰電池充電主要有四種方法：恒流充電、恒壓充電、恒流恒壓充電和脈沖充電。1.恒流充電（CC）恒流充電根據(jù)其充電電流的大小，又可分為浮充充電（又稱(chēng)涓流充電）、標(biāo)準(zhǔn)充電及快速充電。該方法在整個(gè)充電過(guò)程中采用恒定電流對(duì)電池進(jìn)行充電，如圖1-3所示。這種方法操作簡(jiǎn)單，易于做到，特別適合對(duì)由多個(gè)電池串聯(lián)的電池組進(jìn)行充電。但由于鋰電池的可接受電流能力是隨著充電過(guò)程的進(jìn)行而逐漸下降的，在充電后期，若充電電流仍然不變，充電電流多用于電解質(zhì)，產(chǎn)生大量氣泡，這不僅消耗電能，而且容易造成極板上活性物質(zhì)脫落，影響鋰電池的壽命。圖1-3橫流充電法曲線(xiàn)2.恒壓充電法（CV）在恒壓充電法中，充電電源的電壓在全部充電時(shí)間里保持恒定的數(shù)值，隨著鋰電池端電壓的逐漸升高，電流逐漸減少。充電曲線(xiàn)如圖1-4所示。從圖中可以看到，充電初期充電電流過(guò)大，這樣對(duì)鋰電池的壽命會(huì)造成很大影響。圖1-4恒壓充電法曲線(xiàn)3．恒流恒壓充電法（CC/CV）在CC/CV充電器中，充電通過(guò)恒定電流開(kāi)始。在恒流充電CC周期中，為了防止過(guò)度充電而不斷監(jiān)視電池端電壓。當(dāng)電壓達(dá)到設(shè)定的端電壓時(shí)，電路切換為恒定電壓充電，直到把電池充滿(mǎn)為止。在CC充電期間，電池可以以較高電流強(qiáng)度進(jìn)行充電，這期間電池被充電到大約85%的容量。在CV周期中，電池電壓恒定，充電電流逐漸下降，在電流下降到低于電池的1/10容量時(shí)，充電周期完成。恒流恒壓充電曲線(xiàn)如圖1-5所示。圖1-5恒流恒壓充電法曲線(xiàn)4.脈沖充電法脈沖充電方式是比較新的一種充電方式。脈沖充電法是從對(duì)電池的恒流充電開(kāi)始的，大部分的能量在恒流充電過(guò)程中被轉(zhuǎn)移到電池內(nèi)部。當(dāng)電池電壓上升到充電終止電壓VCV后，脈沖充電法由恒流轉(zhuǎn)入真正的脈沖充電階段。在這一階段，脈沖充電方式以與恒流充電階段相同的電流值間歇性的對(duì)電池進(jìn)行充電。每次充電時(shí)間為T(mén)C后,然后關(guān)閉充電回路。充電時(shí)由于充電電流的存在，電池電壓將繼續(xù)上并升超過(guò)充電終止電壓VCV；當(dāng)充電回路被切斷后，電池電壓又會(huì)慢慢下降。電池電壓恢復(fù)到VCV時(shí)，重新打開(kāi)充電回路，開(kāi)始下一個(gè)脈沖充電周期。在脈沖充電電流的作用下，電池會(huì)漸漸充滿(mǎn)，電池端壓下降的速度也漸漸減慢，這一過(guò)程一直持續(xù)到電池電壓恢復(fù)到VCV的時(shí)間達(dá)到某個(gè)預(yù)設(shè)的值TO為止，可以認(rèn)為電池已接近充滿(mǎn)，如圖1-6所示。圖1-6脈沖充電法曲線(xiàn)在以上四種充電方法中，鋰電池充電仍以恒流恒壓的方法為主。雖然恒流恒壓充電需要復(fù)雜得多的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，但由于其充電時(shí)間短，充電效率高，因此在鋰離子電池充電中占主導(dǎo)地位。本文所設(shè)計(jì)的充電器也將采用這種充電方法。1.4課題意義隨著信息技術(shù)的發(fā)展，鋰電池得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的充電器采用的充電技術(shù)主要是恒流、恒壓或者是兩者相結(jié)合，這些充電方法很容易造成鋰電池過(guò)沖或者是充電不足，并且充電時(shí)間很長(zhǎng)，在一定程度上縮短了蓄電池的使用壽命，為使用者造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)此，研制出一種快速充電且能延長(zhǎng)鋰電池電池壽命的充電器就成為一項(xiàng)很重要的任務(wù)。本課題的目的是設(shè)計(jì)出一款用單片機(jī)控制實(shí)現(xiàn)的智能鋰電池充電器。此充電器可對(duì)目前市場(chǎng)上具有的各種型號(hào)和容量的鋰電池進(jìn)行快速安全的充電。采用這種方案進(jìn)行鋰電池充電器的開(kāi)發(fā)具有成本廉價(jià)和易于編程升級(jí)的優(yōu)點(diǎn)，有著廣闊的市場(chǎng)前景。第二章系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)對(duì)單節(jié)鋰電池的快速充電，需要使用C8051F300單片機(jī)作為控制核心和控制橋梁；下載端口采用JTAG口實(shí)現(xiàn)程序的下載與燒錄;實(shí)現(xiàn)漸弱終止充電的快速轉(zhuǎn)換器。本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了充電電壓、電流、電池溫度的實(shí)時(shí)檢測(cè)。在電池充電的最后階段，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電流電壓或兩者的值來(lái)決定何時(shí)結(jié)束充電。同時(shí)，如果電池溫度超過(guò)最大設(shè)定值，應(yīng)立即結(jié)束充電。實(shí)現(xiàn)了對(duì)充電過(guò)程的智能控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的參數(shù)如下所示：電壓輸入：8V-15V電池參數(shù)：?jiǎn)喂?jié)鋰電池、額定電壓4.2V、容量150mAh低電流充電電流大?。?7.5mA快速充電電流大?。?50mA低電流充電最長(zhǎng)時(shí)間：90min快速充電最長(zhǎng)時(shí)間：90min電池額外充電時(shí)間：30min電池溫度下限：-10電池溫度上限：50最低快速充電電壓：3V系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)框圖如圖2.1所示：圖2.1系統(tǒng)框圖由系統(tǒng)框圖可知，本設(shè)計(jì)主要由四模塊構(gòu)成：電源模塊、單片機(jī)模塊、JTAG下載端口模塊、快速轉(zhuǎn)化器模塊。電源模塊本設(shè)計(jì)電源模塊采用LM340低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器以及一些濾波整流電路組成，由于本設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)的工作電壓為3.3V，所以電壓經(jīng)線(xiàn)性穩(wěn)壓器降壓后輸出電壓為3.3V。單片機(jī)模塊本設(shè)計(jì)采用新華龍公司生產(chǎn)的C5051F300作為控制核心。JTAG下載端口模塊本設(shè)計(jì)采用JTAG下載端口進(jìn)行程序下載與燒錄。連線(xiàn)簡(jiǎn)單，使用方便?？焖俎D(zhuǎn)化器模塊實(shí)現(xiàn)一個(gè)漸弱終止充電器的最經(jīng)濟(jì)的方法就是用一個(gè)快速轉(zhuǎn)換器?？焖俎D(zhuǎn)換器是一個(gè)用一個(gè)電感和/或一個(gè)變壓器（需要隔離的時(shí)候用變壓器）作為能量存儲(chǔ)單元以離散的能量包的形式將能量從輸入傳輸至輸出的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。反饋電路通過(guò)晶體管來(lái)調(diào)節(jié)能量的傳輸，同時(shí)也作為過(guò)濾開(kāi)關(guān)，以確保電壓或電流在負(fù)載時(shí)保持恒定。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)分為三部分：電源模塊的設(shè)計(jì)、單片機(jī)和JTAG口的連接設(shè)計(jì)、快速轉(zhuǎn)化器的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為十部分：主程序設(shè)計(jì)、校準(zhǔn)ADC子程序設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)電流子程序、快速充電子程序、低電流充電子程序、關(guān)閉PWM子程序、測(cè)量子程序、調(diào)節(jié)電壓子程序、調(diào)節(jié)電流子程序、中斷服務(wù)程序。軟件設(shè)計(jì)框圖如圖2.2所示：圖2.2軟件設(shè)計(jì)框圖2.2充電電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)2.2.1單片機(jī)選型本設(shè)計(jì)采用新華龍公司生產(chǎn)的C8051F300單片機(jī)作為控制核心。C8051F單片機(jī)是完全集成的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC），具有與8051兼容的高速CIP-51內(nèi)核，與MCS-51指令集完全兼容，片內(nèi)集成了數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)中常用的模擬、數(shù)字外設(shè)及其他功能部件；內(nèi)置FLASH程序存儲(chǔ)器、內(nèi)部RAM，大部分器件內(nèi)部還有位于外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間的RAM，即XRAM。C8051F單片機(jī)具有片內(nèi)調(diào)試電路，通過(guò)10腳的JTAG接口可以進(jìn)行非侵入式、全速的在系統(tǒng)調(diào)試。下面列出了一些主要特性：全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口（片內(nèi)）真正8位500ksps的11通道ADC，帶PGA和模擬多路器。高精度可編程的25MHz內(nèi)部振蕩器2/4/8K字節(jié)可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲(chǔ)器256字節(jié)片內(nèi)RAM3個(gè)通用的16位定時(shí)器具有3個(gè)捕捉/比較模塊和看門(mén)狗定時(shí)器功能的可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列（PCA）片內(nèi)上電復(fù)位、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器片內(nèi)電壓比較器8個(gè)端口I/O（容許5V輸入）C8051F300系列器件使用SiliconLabs的專(zhuān)利CIP-51微控制器內(nèi)核。CIP-51與MCS-51指令集完全兼容，可以使用標(biāo)準(zhǔn)803x/805x的匯編器和編譯器進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。CIP-51內(nèi)核具有標(biāo)準(zhǔn)8052的所有外設(shè)部件，包括兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、一個(gè)具有外部振蕩器輸入的增強(qiáng)型16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、一個(gè)具有增強(qiáng)波特率配置的全雙工UART、256字節(jié)內(nèi)部RAM、128字節(jié)特殊功能寄存器（SFR）地址空間及8個(gè)I/O端口。C8051F300器件內(nèi)部有兩個(gè)電壓比較器，可以由用戶(hù)軟件使能/禁止和配置。所有端口I/O引腳都可被配置為比較器輸入。如果需要，可以將兩個(gè)比較器輸出連到端口引腳：一個(gè)鎖存輸出和/或一個(gè)未鎖存的輸出（異步）。比較器的響應(yīng)時(shí)間是可編程的，允許用戶(hù)在高速和低功耗方式之間選擇。比較器的正和負(fù)回差電壓也是可配置的。2.2.2電源模塊的設(shè)計(jì)電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應(yīng)器，本設(shè)計(jì)的電源模塊采用LM2937-3.3作為穩(wěn)壓器件，LM2937-3.3是一種正電壓調(diào)整器，能提供500mA負(fù)載電流，并且能理想地把5V至26V的輸入電壓降低為3.3V電壓來(lái)作為特定用途集成電路的電源。當(dāng)輸入電壓超過(guò)5V時(shí)，其內(nèi)部組成特殊的電路使LM2937500mA滿(mǎn)負(fù)載時(shí)，靜電流減小到10mA以?xún)?nèi)。以下簡(jiǎn)單介紹此電壓模塊的幾個(gè)主要特點(diǎn)：（1）工作溫度在-40℃到+125（2）輸出電流一般為500mA；（3）在所有工作條件下，輸出誤差在5%以?xún)?nèi)；（4）有較寬的輸出電容ESR范圍（0.01Ω-5Ω）；（5）內(nèi)部有瞬間短路保護(hù)、超負(fù)荷熱量保護(hù)、短暫60V高電壓輸入保護(hù)和鏡像插口保護(hù)；（6）輸入電壓為4.75V-26V，輸出電壓為3.3V；輸出滿(mǎn)負(fù)載電流為500mA時(shí)，靜電流為2mA。DS1是經(jīng)過(guò)調(diào)整、穩(wěn)壓后的輸出電壓VDD的電源指示燈，用來(lái)檢查整個(gè)系統(tǒng)的供電情況。此外，在電源模塊電路中加上了高頻濾波電路，目的是將電壓信號(hào)中的高頻信號(hào)濾除，減少電源噪聲對(duì)系統(tǒng)的影響，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力。電源模塊電路設(shè)計(jì)圖如圖2.3所示：圖2.3電源模塊電路圖2.2.3單片機(jī)外圍電路的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)十分簡(jiǎn)單。單片機(jī)電源引腳上加一旁路電容，目的是為了使電路工作更穩(wěn)定，減少振蕩。因?yàn)殡娐钒迳系挠∷㈦娐反嬖陔娮韬碗姼谐煞郑陔娐钒迳?，?shù)字IC的安裝位置可能距離提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓IC較遠(yuǎn)，因而電源銅箔的電阻及電感就較大。當(dāng)數(shù)字IC的輸出在進(jìn)行"L/H"的轉(zhuǎn)換時(shí)，在穩(wěn)壓IC的電源銅箔及地線(xiàn)銅箔上就流過(guò)高頻脈沖電流。由于電感對(duì)于高頻信號(hào)具有高的阻抗，就會(huì)在IC的VDD端子上引起大的電壓波動(dòng)，造成數(shù)字IC的工作不穩(wěn)定。所以，在單片機(jī)的VDD引腳要就進(jìn)對(duì)地接一旁路電容。單片機(jī)的XTAL1引腳作為PWM輸出與快速轉(zhuǎn)化器連接。單片機(jī)的P0.7、RST引腳與JTAG口連接，作為程序下載端口。P0.4、P0.5、P0.6引腳作為電池電壓、電流、溫度的檢測(cè)端口與快速轉(zhuǎn)換器連接。單片機(jī)外圍電路圖如圖2.4所示：圖2.4單片機(jī)外圍電路圖2.2.4快速轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)漸弱終止充電器的最經(jīng)濟(jì)的方法就是用一個(gè)快速轉(zhuǎn)換器，快速轉(zhuǎn)換器是一個(gè)用一個(gè)電感和/或一個(gè)變壓器（需要隔離的時(shí)候用變壓器）作為能量存儲(chǔ)單元以離散的能量包的形式將能量從輸入傳輸至輸出的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)器。反饋電路通過(guò)晶體管來(lái)調(diào)節(jié)能量的傳輸，同時(shí)也作為過(guò)濾開(kāi)關(guān)，以確保電壓或電流在負(fù)載時(shí)保持恒定。設(shè)計(jì)中為了減小電流的脈動(dòng)，降低輸出紋波，在體積和成本允許的情況下設(shè)計(jì)選用飽和電流比較大的電感，因?yàn)楫?dāng)磁芯接近飽和時(shí)損耗增大，會(huì)降低轉(zhuǎn)換效率。電感的飽和電流至少應(yīng)大于充電回路中的峰值電流。同時(shí)，電感的直流電阻會(huì)消耗一定的功率，在體積和成本許可的情況下設(shè)計(jì)選用直流電阻盡量小的電感。另外對(duì)于低噪聲應(yīng)用，為降低電源的電磁干擾，設(shè)計(jì)選用具有閉合磁芯的電感。肖特基二極管D2的作用是吸收電感的反向電動(dòng)勢(shì)，保護(hù)MOSFET開(kāi)關(guān)管Q1?？焖俎D(zhuǎn)換器如圖2.5所示：圖2.5快速轉(zhuǎn)換器2.2.5快速調(diào)節(jié)器操作快速調(diào)節(jié)器的操作是通過(guò)控制一個(gè)晶體管開(kāi)關(guān)的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。占空比會(huì)自動(dòng)增加以使電池流入更多的電流。當(dāng)VBATT<VREF時(shí)，一個(gè)比較器會(huì)將開(kāi)關(guān)閉合。如圖2.6所示，電流流入電池和電容C。這個(gè)電流同時(shí)也存儲(chǔ)在電感L中。VBATT持續(xù)升高，直到超過(guò)VREF，此時(shí)比較器將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（參見(jiàn)圖2.7）。存儲(chǔ)在電感中的電流迅速下降直到二極管偏置，使得電感電流以減速度流入電池。電容C在電感電流衰減后開(kāi)始放電，并且最后VBATT開(kāi)始下降。當(dāng)VBATT低于VREF時(shí),比較器再次將開(kāi)關(guān)閉合并開(kāi)始另一次循環(huán)。在較大的范圍內(nèi)，如果減小占空比（縮短閉合的時(shí)間），平均電壓就會(huì)下降，反之亦然。因此，可以通過(guò)控制占空比的方法調(diào)節(jié)電壓或電流至所需要的值。快速調(diào)節(jié)器操作如圖2.6和2.7所示：圖2.6快速轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)“開(kāi)”圖2.7快速轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)“關(guān)”2.2.6選擇快速轉(zhuǎn)換器的電感要確定快速轉(zhuǎn)換器中電感的大小，首先應(yīng)假定晶體管的占空比為50%，因?yàn)榇藭r(shí)的轉(zhuǎn)換器操作操作效率最高。占空比由方程式1給出，其中T是PWM的周期在（本設(shè)計(jì)中T=10.5μS）。占空比=ton/T方程式1占空比至此，就可以選擇一個(gè)PWM的轉(zhuǎn)換頻率。如方程式2所示，PWM的轉(zhuǎn)換頻率越大，則電感的值越小（也越節(jié)約成本）。本設(shè)計(jì)配置C8051FF300的8位硬件PWM是使用內(nèi)部24.5MHz主時(shí)鐘的256分頻來(lái)產(chǎn)生一個(gè)95.7kHz的轉(zhuǎn)換速率。L=（Vi-Vsat-Vo）ton/2Iomax方程式2電感值的確定現(xiàn)在我們可以計(jì)算電感的大小了。假定充電電壓Vi的值為15V，飽和電壓Vsat的值為0.5V，需要獲得的輸出電壓值為4.2V,并且最大輸出電流Iomax為1500mA，那么電感的值至少應(yīng)選為18μH。需要注意的是，在本電路中的電容僅僅是一個(gè)紋波衰減器。因?yàn)榧y波與電容的大小成反比例關(guān)系，所以電容的值越大衰減效果越好。2.2.7JTAG口設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)程序下載與調(diào)試端口采用JTAG口。JTAG是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議（IEEE1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試。現(xiàn)在多數(shù)的高級(jí)器件都支持JTAG協(xié)議,如DSP、FPGA器件等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAG接口是4線(xiàn)：TMS、TCK、TDI、TDO,分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)。相關(guān)JTAG引腳的定義為：TCK為測(cè)試時(shí)鐘輸入；TDI為測(cè)試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過(guò)TDI引腳輸入JTAG接口；TDO為測(cè)試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過(guò)TDO引腳從JTAG接口輸出；TMS為測(cè)試模式選擇，TMS用來(lái)設(shè)置JTAG接口處于某種特定的測(cè)試模式；TRST為測(cè)試復(fù)位，輸入引腳，低電平有效。JTAG最初是用來(lái)對(duì)芯片進(jìn)行測(cè)試的,基本原理是在器件內(nèi)部定義一個(gè)TAP（TestAccessPort測(cè)試訪(fǎng)問(wèn)口）通過(guò)專(zhuān)用的JTAG測(cè)試工具對(duì)進(jìn)行內(nèi)部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試。JTAG測(cè)試允許多個(gè)器件通過(guò)JTAG接口串聯(lián)在一起,形成一個(gè)JTAG鏈,能實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)器件分別測(cè)試?，F(xiàn)在，JTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)ISP（In-SystemProgrammable;在線(xiàn)編程），對(duì)FLASH等器件進(jìn)行編程。JTAG編程方式是在線(xiàn)編程，傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程現(xiàn)再裝到板上因此而改變，簡(jiǎn)化的流程為先固定器件到電路板上，再用JTAG編程,從而大大加快工程進(jìn)度。JTAG接口可對(duì)PSD芯片內(nèi)部的所有部件進(jìn)行編程。在硬件結(jié)構(gòu)上，JTAG接口包括兩部分：JTAG端口和控制器。與JTAG接口兼容的器件可以是微處理器（MPU）、微控制器（MCU）、PLD、CPL、FPGA、ASIC或其它符合IEEE1149.1規(guī)范的芯片。IEEE1149.1標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定對(duì)應(yīng)于數(shù)字集成電路芯片的每個(gè)引腳都設(shè)有一個(gè)移位寄存單元，稱(chēng)為邊界掃描單元BSC。它將JTAG電路與內(nèi)核邏輯電路聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)隔離內(nèi)核邏輯電路和芯片引腳。由集成電路的所有邊界掃描單元構(gòu)成邊界掃描寄存器BSR。邊界掃描寄存器電路僅在進(jìn)行JTAG測(cè)試時(shí)有效，在集成電路正常工作時(shí)無(wú)效，不影響集成電路的功能。JTAG接口電路如圖2.8所示：圖2.8JTAG接口電路圖2.3鋰離子電池的充電過(guò)程電池的特性唯一地決定其安全性能和充電的效率，電池的最佳充電方法是由電池的化學(xué)成分決定的。本設(shè)計(jì)鋰電池的充電方案都包含下面的三個(gè)階段：1.低電流調(diào)節(jié)階段2.恒流階段3.恒壓階段/充電終止所有電池都是通過(guò)向自身傳輸電能的方法進(jìn)行充電的，一節(jié)電池的最大充電電流取決于電池的額定容量（C）。例如一節(jié)容量為1000mAh的電池在充電電流為1000mA時(shí)，可以充電1C(電池容量的1倍)。也可以用1/50C(20mA)或更低的電流給電池充電。盡管如此，這只是一個(gè)普通的低電流充電方式，不適用于要求短充電時(shí)間的快速充電方案?，F(xiàn)在使用的大多數(shù)充電器在給電池充電時(shí)都是既使用低電流充電方式又使用額定充電電流的方法（即所謂的容積充電）。低充電電流通常使用在充電的初始階段，在這一階段，需要將會(huì)導(dǎo)致充電過(guò)程終止的芯片初期的自熱效應(yīng)減小到最低程度。容積充電通常用在充電的中級(jí)階段，電池的大部分能量都是在這一階段存儲(chǔ)的。在電池充電的最后階段（通常充電時(shí)間的絕大部分都是消耗在這一階段），可以通過(guò)監(jiān)測(cè)電流、電壓或兩者的值來(lái)決定何時(shí)結(jié)束充電。同樣，結(jié)束方案依賴(lài)于電池的化學(xué)特性。例如，大多數(shù)鋰離子電池充電器都是將電池電壓保持在恒定值，同時(shí)檢測(cè)最低電流。鎳鎘（NiCd）電池用電壓或溫度的變化率來(lái)決定充電的結(jié)束時(shí)間。充電時(shí)，部分電能被轉(zhuǎn)換成熱能，直至電池充滿(mǎn)。而充滿(mǎn)后，所有的電能將全部被轉(zhuǎn)換成熱能。如果此時(shí)不終止充電，電池就會(huì)被損壞或燒毀?？焖俪潆娖鳎姵赝耆錆M(mǎn)的時(shí)間小于兩小時(shí)的充電器）則可以解決這個(gè)問(wèn)題。因?yàn)檫@些充電器是使用高充電電流來(lái)縮短充電時(shí)間的。因此，對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，監(jiān)測(cè)它的溫度是至關(guān)重要的。因?yàn)殡姵卦谶^(guò)充電時(shí)會(huì)發(fā)生爆裂。在所有的充電階段都應(yīng)該隨時(shí)監(jiān)測(cè)溫度的變化，并且在溫度超過(guò)最大設(shè)定值時(shí)，立即停止充電。鋰電池充電時(shí)電流和電壓變化曲線(xiàn)圖如圖2.9所示：圖2.9鋰電池充電過(guò)程中電流和電壓變化圖2.4充電過(guò)程參數(shù)控制（1）溫度本設(shè)計(jì)的算法使用片上溫度傳感器監(jiān)測(cè)溫度，溫度傳感器是沒(méi)有經(jīng)過(guò)校正的，但仍然可以提供充分精度的溫度測(cè)量。如果需要獲得更高精度的溫度測(cè)量，可以通過(guò)一點(diǎn)或兩點(diǎn)溫度校正方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。電池的在充電過(guò)程中隨時(shí)監(jiān)測(cè)電池的溫度，當(dāng)溫度超過(guò)上限時(shí)，立即停止充電。（2）電流電池的充電電流是通過(guò)采集一個(gè)小的但精確的敏感電阻的差分電壓的值來(lái)進(jìn)行監(jiān)控的，本設(shè)計(jì)次敏感電阻值為1歐。經(jīng)片上的PGA將電流放大后，采用片上8位ADC使用過(guò)采樣的和均值的方法來(lái)獲得16位的分辨率，再通過(guò)斜率和偏置校正系數(shù)計(jì)算出相應(yīng)地電流值。（3）電壓電池的電壓是通過(guò)外部的電阻進(jìn)行衰減和監(jiān)測(cè)的，本設(shè)計(jì)是用電源電壓作為ADC的參考電壓。為了更精確地檢測(cè)，必須將檢測(cè)到的高于參考電壓的電壓值衰減。第三章PCB板布線(xiàn)PCB（PrintedCircuitBoard）印刷電路板的制作直接影響著硬件設(shè)計(jì)的成敗，設(shè)計(jì)良好的PCB板能較好的防止器件之間干擾并且完全的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的要求。設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)，首先要確定原理圖必須設(shè)計(jì)正確，然后PCB印刷電路板圖一定要合理布線(xiàn)，努力將系統(tǒng)中各元器件之間，電路之間可能產(chǎn)生的不利影響限制在最低程度。當(dāng)原理圖被正確繪制之后，應(yīng)當(dāng)首先檢查每個(gè)器件的封裝，在Protel2004[8]中采用了原理圖符號(hào)和PCB封裝集成在一起的集成庫(kù)，可以在原理圖中方便地修改每個(gè)器件的封裝；然后用戶(hù)不必手動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò)表來(lái)將原理圖載入PCB圖，只要使用設(shè)計(jì)選項(xiàng)中的Update命令就可以將封裝和連接直接傳遞到同一個(gè)項(xiàng)目中的PCB中。當(dāng)將原理圖成功傳遞到PCB圖里后，這時(shí)候PCB中器件之間的連線(xiàn)都處于飛線(xiàn)狀態(tài)，必須先把元器件按要求布局，再通過(guò)布線(xiàn)將其一一連接起來(lái)。在所有器件和連線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)都傳遞到PCB圖之后，要仔細(xì)檢查PCB圖上的封裝和飛線(xiàn)連接，確定正確以后根據(jù)PCB板的實(shí)際應(yīng)用情況確定板的大小和元器件擺放位置。元件的布局和布線(xiàn)直接影響著電路板的性能，由于布線(xiàn)設(shè)計(jì)的影響因素很多，不同的電路又有其自身的特殊性，無(wú)固定的方法可循，一般情況下按設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)和理解進(jìn)行設(shè)計(jì)。但從抗干擾角度考慮，應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：1、在PCB的布局方面：合理選擇PCB的尺寸大小，尺寸太大布線(xiàn)較長(zhǎng)增加阻抗且成本增加，尺寸太小影響散熱而且鄰近線(xiàn)容易發(fā)生干擾。對(duì)于可調(diào)元器件應(yīng)放在PCB靠近邊緣易于調(diào)節(jié)的部分。應(yīng)當(dāng)在PCB上留出定位孔以及支架等所占的位置，孔的位置與板緣應(yīng)有一定的距離以保證電路板的機(jī)械強(qiáng)度。以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來(lái)進(jìn)行布局，元件排列應(yīng)當(dāng)均勻、整齊、緊湊。位于電路板邊緣的元器件離電路板邊緣要大于2mm。2、在PCB的布線(xiàn)方面：印制的導(dǎo)線(xiàn)的最小寬度主要由導(dǎo)線(xiàn)和絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過(guò)的電流值決定。導(dǎo)線(xiàn)寬度一般遵循信號(hào)線(xiàn)＜電源線(xiàn)＜地線(xiàn)的原則。當(dāng)然可以根據(jù)實(shí)際布線(xiàn)的限制，在各線(xiàn)寬的允許范圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)節(jié)寬度。接地線(xiàn)應(yīng)盡量加寬以減少接地電阻，并解決好接地點(diǎn)問(wèn)題；同時(shí)應(yīng)當(dāng)在Protel2004的設(shè)計(jì)選項(xiàng)中的規(guī)則選項(xiàng)中對(duì)寬度、間距等進(jìn)行設(shè)定以便直觀的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。印制導(dǎo)線(xiàn)拐彎處一般采用45度轉(zhuǎn)角或者圓弧形以減少高頻信號(hào)的對(duì)外發(fā)射。布線(xiàn)應(yīng)當(dāng)盡量有序、簡(jiǎn)短、避免過(guò)長(zhǎng)的平行走線(xiàn)以減少布線(xiàn)的分布電容；避免印制電路走線(xiàn)形成環(huán)路接收噪聲形成干擾。在需要通過(guò)過(guò)孔連接層間走線(xiàn)時(shí)，考慮過(guò)孔帶來(lái)的分布電容，同時(shí)要符合工藝要求并防止增加成本。按鈕在操作時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生抖動(dòng)，應(yīng)采用消除抖動(dòng)措施。布線(xiàn)完成后要使用大面積覆銅接地。3、電源方面：電源線(xiàn)的走向應(yīng)盡量與數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，保證電源線(xiàn)合適的寬度。每片集成電路的電源引腳上應(yīng)配置去耦合電容。4、對(duì)于C8051F300組成的鋰電池充電器電路來(lái)說(shuō)，器件布局和布線(xiàn)對(duì)性能的影響更加明顯和敏感，在本設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：以C805F300為中心，各元器件緊靠其周?chē)?，均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元器件之間的引線(xiàn)和連接，以減少分布參數(shù)的影響。對(duì)于抑制空間輻射干擾，主要解決辦法是屏蔽。使用屏蔽層或屏蔽盒屏蔽外部靜電和電磁場(chǎng)的干擾。去耦電容應(yīng)當(dāng)盡量靠近相應(yīng)的引腳。直接連接兩個(gè)相鄰的電源腳會(huì)增加噪聲的耦合，應(yīng)當(dāng)盡量避免。每個(gè)去耦電容的接地端應(yīng)當(dāng)通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的過(guò)孔連接到地層。本設(shè)計(jì)由于用的是兩層板，沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的接地層和電源層，所以只能通過(guò)覆銅時(shí)連接到地網(wǎng)絡(luò)來(lái)使各引腳去耦電容盡量互不干擾。過(guò)孔一般分為：盲孔（BlindVia）、埋孔（BuriedVia）和通孔（ThroughVia）。在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)者希望過(guò)孔越小越好，這樣板上可以留有更多的布線(xiàn)空間，此外過(guò)孔越小其自身的寄生電容也越小，更適用于高頻電路，但過(guò)孔尺寸的減小受到成本和加工工藝的限制，不可能無(wú)限制的減小，而且當(dāng)孔的深度超過(guò)鉆孔直徑的6倍時(shí)，就無(wú)法保證孔壁能均勻鍍銅，一般PCB廠(chǎng)家能提供的鉆孔直徑最小只能達(dá)到8mil。第四章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的組成部分本設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì)包括主程序、校準(zhǔn)ADC子程序、監(jiān)測(cè)電流子程序、快速充電子程序、低電流充電子程序、關(guān)閉PWM子程序、測(cè)量子程序、調(diào)節(jié)電壓子程序、調(diào)節(jié)電流子程序、中斷服務(wù)程序十部分。4.1.1主程序主程序的主要功能是實(shí)現(xiàn)整個(gè)充電過(guò)程無(wú)錯(cuò)誤、快速、穩(wěn)定將電池充滿(mǎn)電。首先，程序?qū)纹瑱C(jī)C8051F300初始化，接著校準(zhǔn)ADC，當(dāng)發(fā)現(xiàn)SW0被按下時(shí)，在沒(méi)有錯(cuò)誤被發(fā)現(xiàn)的情況下開(kāi)始給電池充電，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)誤產(chǎn)生時(shí)，停止充電，發(fā)光二極管熄滅。主程序流程圖如圖4.1所示：圖4.1主程序流程圖4.1.2校準(zhǔn)ADC子程序?yàn)榇_保電壓和電流的測(cè)量值的精確性，算法采用一個(gè)兩點(diǎn)系統(tǒng)校正方案。在這個(gè)方案中假定用戶(hù)使用兩個(gè)已知的電壓和兩個(gè)已知的電流，一個(gè)點(diǎn)接近于地電平，另一個(gè)點(diǎn)接近于原測(cè)量值。然后算法采用這兩個(gè)點(diǎn)為電流和電壓通道計(jì)算一個(gè)斜率和一個(gè)偏置值，并將結(jié)果存儲(chǔ)在FLASH中。所有以后的轉(zhuǎn)換都是相對(duì)于這些斜率和偏置計(jì)算值而言的。校準(zhǔn)ADC子程序流程圖如圖4.2所示：圖4.2校準(zhǔn)ADC子程序4.1.3監(jiān)測(cè)電池子程序本設(shè)計(jì)需要監(jiān)測(cè)電池的三個(gè)參數(shù)，分別是電壓、電流和溫度。程序流程圖如圖4.3所示：圖4.3檢測(cè)電池子程序流程圖4.1.4快速充電子程序快速充電包括橫流充電和低電流充電兩部分。在程序中設(shè)定充電結(jié)束時(shí)間、延遲時(shí)間，還設(shè)定了溫度、電壓的上限值，當(dāng)超出范圍時(shí)，停止PWM。程序流程圖如圖4.4所示：圖4.4快速充電子程序流程圖4.1.5低電流充電子程序低電流充電子程序運(yùn)行在鋰電池充電的最初階段，一般在電池電壓小于3V的情況下，進(jìn)行低電流充電。一旦電池電壓高于3V，則進(jìn)行快速充電。程序流程圖如圖4.5所示：圖4.5低電流充電子程序4.1.6關(guān)閉PWM子程序本設(shè)計(jì)的脈寬調(diào)制關(guān)閉需要軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。程序框圖如圖4.6所示：圖4.6關(guān)閉PWM子程序流程圖4.1.7測(cè)量子程序測(cè)量程序的主要目的是讓單片機(jī)通過(guò)ADC得到一個(gè)16位的測(cè)量值。程序框圖如圖4.7所示：圖4.7測(cè)量子程序流程圖4.1.8調(diào)節(jié)電壓子程序在充電的后期，要進(jìn)行恒壓充電。這時(shí)，保持電壓的恒定非常重要，本子程序的目的就是要保持電壓的恒定。此程序監(jiān)測(cè)電池的電流以適時(shí)調(diào)整PWM的占空比來(lái)確保電壓值在恒定值。程序框圖如圖4.8所示：圖4.8調(diào)節(jié)電壓子程序流程圖4.1.9調(diào)節(jié)電流子程序在快速充電和低電流充電階段，要求電流保持恒定?？焖俪潆娊Y(jié)束以后，進(jìn)入恒壓充電階段。此程序監(jiān)測(cè)電池的電流以適時(shí)調(diào)整PWM的占空比來(lái)確保電流值在恒定值。調(diào)節(jié)電流子程序框圖如圖4.9所示：圖4.9調(diào)節(jié)電流子程序流程圖4.1.10中斷服務(wù)程序當(dāng)中央處理器正在處理內(nèi)部數(shù)據(jù)時(shí)，外界發(fā)生了緊急情況，要求CPU暫停當(dāng)前的工作轉(zhuǎn)去處理這個(gè)緊急事件。處理完畢后，再回到原來(lái)被中斷的地址，繼續(xù)原來(lái)的工作，這樣的過(guò)程稱(chēng)為中斷。實(shí)現(xiàn)這一功能的部件稱(chēng)為中斷系統(tǒng)，申請(qǐng)CPU中斷的請(qǐng)求源稱(chēng)為中斷源，單片機(jī)的中斷系統(tǒng)一般允許多個(gè)中斷源，當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)向CPU請(qǐng)求中斷時(shí)，就存在一個(gè)中斷優(yōu)先權(quán)的問(wèn)題。通常根據(jù)中斷源的優(yōu)先級(jí)別，優(yōu)先處理最緊急事件的中斷請(qǐng)求源，即最先響應(yīng)級(jí)別最高的中斷請(qǐng)求。實(shí)現(xiàn)這一功能的程序就叫做中斷服務(wù)程序。任何一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)都要用到中斷服務(wù)程序。本設(shè)計(jì)中斷服務(wù)程序如圖4.10所示：圖4.10中斷服務(wù)程序流程圖4.2系統(tǒng)軟件調(diào)試系統(tǒng)固件程序在SiliconLaboratories集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）里面編寫(xiě)和調(diào)試，Silabs集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)是一套完整獨(dú)立的軟件程序，它為設(shè)計(jì)者提供了用于開(kāi)發(fā)和測(cè)試項(xiàng)目的所有工具，調(diào)試器具有設(shè)置斷點(diǎn)、觀察點(diǎn)、單步等功能，工具鏈接集成支持匯編器、編譯器和鏈接器，與串行適配器配合可以方便的通過(guò)JTAG口來(lái)連接硬件和下載程序到硬件。固件編程采用C51語(yǔ)言，編程時(shí)用子程序?qū)崿F(xiàn)模塊化。有利于調(diào)試和移植修改。充分利用開(kāi)發(fā)軟件的單步、斷點(diǎn)、子函數(shù)運(yùn)行、函數(shù)跳轉(zhuǎn)的功能，結(jié)合寄存器、端口狀態(tài)監(jiān)控窗口界面，對(duì)程序進(jìn)行從局部到全面的調(diào)試。以下具體介紹SiliconLaboratoriesIDE的軟件編寫(xiě)、調(diào)試過(guò)程：先創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目打開(kāi)IDE，在IDE視窗左邊的項(xiàng)目窗口中，在NewProject（新項(xiàng)目）項(xiàng)上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇SaveprojectNewProject。彈出SaveWorkspace（保存工作區(qū)）對(duì)話(huà)框，在其中選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)哪夸泚?lái)保存項(xiàng)目。鍵入項(xiàng)目文件名然后單擊Save（保存）按鈕。（2）配置項(xiàng)目①缺省設(shè)置時(shí)，Keil8051匯編器和鏈接器適合大多數(shù)應(yīng)用。改變工具配置或配置C51編譯器，選擇Project→ToolChainIntegration來(lái)選擇和設(shè)置匯編器、編譯器和鏈接器。②選擇File→NewFile將打開(kāi)一個(gè)編輯窗口。編寫(xiě)源文件并保存文件。（如果保存的文件擴(kuò)展名為.c，.h或.asm，源文件中的關(guān)鍵字符將彩色加亮顯示）。③在項(xiàng)目窗口中的項(xiàng)目名上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Addfilestoproject（添加文件到項(xiàng)目）。彈出Addfilestoproject對(duì)話(huà)框，選定要添加的文件點(diǎn)擊打開(kāi)，這樣該文件就添加到項(xiàng)目中了。④在項(xiàng)目窗口的項(xiàng)目名上點(diǎn)擊右鍵。選擇Addgroupstoproject（添加組到項(xiàng)目）。彈出ProjectGroups(項(xiàng)目組對(duì)話(huà)框)，選定文件夾名后點(diǎn)擊AddGroup（添加組）則添加所選文件夾到項(xiàng)目，選擇RemoveGroup（移出組）則從項(xiàng)目中移出文件夾，或在CreateNewGroup框中鍵入新組名后點(diǎn)擊Add（添加）按鈕，則在項(xiàng)目中添加新文件夾。⑤如果想?yún)R編、編譯和鏈接項(xiàng)目窗口中的所有文件生成目標(biāo)文件，你在文件名上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，并選擇Addfiletobuild。所有文件將被匯編、編譯（按其擴(kuò)展名不同）和鏈接生成絕對(duì)目標(biāo)文件。本課題設(shè)計(jì)由于時(shí)間關(guān)系，沒(méi)有做出實(shí)物的硬件電路板，所以下面的調(diào)試生成和下載程序也沒(méi)做，只是用IDE將整個(gè)系統(tǒng)的軟件程序進(jìn)行了匯編、編譯，以此來(lái)檢查程序中的一些錯(cuò)誤，認(rèn)真修改，直到匯編、編譯無(wú)錯(cuò)誤地通過(guò)。第五章結(jié)論可充電鋰電池由于它較普通鎳鎘/鎳氫電池具有體積小、重量輕、自放電率低、無(wú)記憶效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛使用在很多新型移動(dòng)設(shè)備中。但是由于鋰電池的化學(xué)特性比較活潑，所以在使用過(guò)程中潛在的危險(xiǎn)性也比較高，理論上如果鋰電池嚴(yán)重過(guò)充電或超大電流充放電有可能導(dǎo)致爆炸、燃燒等危險(xiǎn)情況。鋰電池的使用要求比較高，過(guò)充電和過(guò)放電對(duì)電池的損害程度都比鎳鎘/鎳氫電池要高，從而使得鋰電池充電器芯片的要求也比較高。所以為了保護(hù)鋰電池，充電器芯片要能精確的監(jiān)控電池的充電電壓，充電電流以及電池溫度。本文對(duì)鋰電池的化學(xué)原理和基本特性以及常用的充電方法作了簡(jiǎn)單介紹，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一款線(xiàn)性單節(jié)鋰電池充電器。首先，對(duì)各種充電策略作比較，在分析了大量已有的充電器的基礎(chǔ)上提出了一種合理的設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)思路。然后，進(jìn)行了硬件與軟件的設(shè)計(jì)。硬件上采用了新華龍公司的完全集成的混合信號(hào)片上系統(tǒng)型C8051F300單片機(jī)作為鋰電池充電器的微控制器，大大提高了系統(tǒng)的性能、簡(jiǎn)化了電路。由于時(shí)間的局限問(wèn)題，系統(tǒng)的硬件調(diào)試沒(méi)來(lái)得及做，本文對(duì)該課題設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行了理論上的詳細(xì)研究和分析。本設(shè)計(jì)代表了大部分的鋰電池充電器的設(shè)計(jì)思想，是未來(lái)鋰電池充電器的發(fā)展方向。參考文獻(xiàn)1.張學(xué)海.具有高適應(yīng)性的鋰電池充電器IC的研究和設(shè)計(jì)，[碩士畢業(yè)論文].成都：電子科技大學(xué)，2007.42.王磊.鋰電池充電器芯片的研究和設(shè)計(jì)，[碩士畢業(yè)論文].廈門(mén)：廈門(mén)大學(xué)，2007.53.劉銀.鋰電池智能充電器芯片的設(shè)計(jì)研究，[本科畢業(yè)論文].成都：電子科技大學(xué)，2006.34.伊大成.實(shí)用鋰電池充電器，使用電子制作-海外制作選，2006.95.郭向陽(yáng).DC-DC鋰電池充電器芯片的研究與設(shè)計(jì)，[碩士畢業(yè)論文].成都：電子科技大學(xué)，2006.16.馬愛(ài)華.鋰離子電池智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，[碩士畢業(yè)論文].北京：北京交通大學(xué)，2008.67.戴維德.鋰離子電池及其充電器，今日電子Http://2001年第2期8.向德軍.用于鉛酸蓄電池的大容量智能充電系統(tǒng)的研究，[碩士畢業(yè)論文].武漢：武漢大學(xué)，20049.戴永年、楊斌、姚耀春等.離子電池的發(fā)展?fàn)顩r，2005.310.楊捷.鋰離子電池的特點(diǎn)與使用.現(xiàn)代電視技術(shù)，2003.511.劉青青、郭利周.鋰電池智能充電器設(shè)計(jì)，河南洛陽(yáng)師范學(xué)院，200512.周志敏、周紀(jì)海、紀(jì)愛(ài)華.充電器電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用，北京:人民郵電出版社，2005.1013.劉霞、鄒彥艷、金梅、李玉春.鏗電池電量的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2004.214.新華龍電子有限公司AN037應(yīng)用筆記，2003.415.郭豐.鋰離子電池管理技術(shù)研究，新技術(shù)應(yīng)用，2007.416.張國(guó)雄.測(cè)控電路，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.217.李景.基于單片機(jī)控制的智能型穩(wěn)壓電源充電器的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，天水長(zhǎng)城電工器材廠(chǎng)，200818.楊冉.微處理器控制的智能型充電器研究，河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院，200819.新華龍電子公司.C8051F30xDatasheet[Z].，200420.新華龍電子公司.AN146[Z].，2005附錄A鋰電池充電器原理圖附錄B鋰電池充電器的PCB板 附錄C鋰電池充電器程序設(shè)計(jì) ////函數(shù)原型//voidConfig_F300(void);voidReset_Time_Base(void);voidCalibrateADCforMeasurement(void);voidRegulate_Current(int);voidRegulate_Voltage(void);voidTurn_PWM_Off(void);intMonitor_Battery(unsignedchar);voidBulk_Charge(void);voidLowcurrent_Charge(void);unsignedintMeasure(void);voidDelay_Loop(void);typedefunionLONG{longl;unsignedcharb[4];}LONG;typedefunionINT{inti;unsignedcharb[2];}INT;typedefstruct{unsignedlongintt_count;intsec;intmin;inthour;}time_struct;////全局變量定義//time_structTIME;charbdataTERMINATION;charbdataCHARGE_STATUS;INTcodeCHECK_BYTE_at_0x1A00;LONGcodeVOLT_SLOPE_at_0x1A60;LONGcodeVOLT_OFFSET_at_0x1A64;LONGcodeI_NOAMP_SLOPE_at_0x1A70;LONGcodeI_NOAMP_OFFSET_at_0x1A74;LONGtemp_LONG_1,temp_LONG_2;INTtemp_INT_1,temp_INT_2;////定義位標(biāo)記狀態(tài)寄存器//sbitBULK=CHARGE_STATUS^0;sbitLOWCURRENT=CHARGE_STATUS^1;sbitERROR=CHARGE_STATUS^2;sbitCONST_V=CHARGE_STATUS^3;sbitCONST_C=CHARGE_STATUS^4;sbitDELAY=CHARGE_STATUS^5;sbitREADY=CHARGE_STATUS^6;sbitFREE1=CHARGE_STATUS^7;////定義位標(biāo)記終止寄存器//sbitTEMP_MIN=TERMINATION^0;sbitTEMP_MAX=TERMINATION^1;sbitI_MIN=TERMINATION^2;sbitI_MAX=TERMINATION^3;sbitTIME_MAX=TERMINATION^4;sbitVOLT_MAX=TERMINATION^5;sbitVOLT_MIN=TERMINATION^6;sbitFREE2=TERMINATION^7;////定義位標(biāo)記端口//sbitSDA=P0^0;sbitSCL=P0^1;sbitCEX0=P0^2;sbitLED0=P0^3;sbitSW0=P0^7;#defineTBAT0xF8;#defineIBAT0x65;#defineVBAT0xF6;////8051F300參數(shù)//#defineSYSCLK24500000#defineTEMP_SENSOR_GAIN3300#defineTEMP_GAIN2#defineCURRENT_GAIN4#defineVREF3200#defineSCRATCH_PAGE0x1C00#definePWM_CLOCKSYSCLK/255////校準(zhǔn)/計(jì)算參數(shù)//#defineV1_CAL67#defineV2_CAL2800#defineI1_CAL67#defineI2_CAL133#defineRSENSE1#defineRESB20#defineRESAB30#defineTEMP_SLOPE((long)TEMP_GAIN*TEMP_SENSOR_GAIN*65536/100/VREF)////監(jiān)視器開(kāi)關(guān)參數(shù)//#defineTEMPERATURE7#defineVOLTAGE5#defineVOLTAGE_PWM_OFF3#defineCURRENT1////電池參數(shù)//#defineCELLS1#defineCAPACITY150#defineLiIon_CELL_VOLT4200#defineI_BULK(unsignedint)(CAPACITY)#defineI_LOWCURRENT(unsignedint)(CAPACITY/4)#defineVOLT_BULK(unsignedint)(LiIon_CELL_VOLT)#defineVOLT_LOWCURRENT(unsignedint)(LiIon_CELL_VOLT)#defineVOLT_TOLERANCE(unsignedint)(LiIon_CELL_VOLT/100)#defineCURRENT_TOLERENCE(unsignedint)(CAPACITY/10)////電池規(guī)格表：充電終止限制//#defineMIN_TEMP_ABS26300#defineMAX_TEMP_ABS32300#defineMIN_VOLT_BULK3000#defineMAX_VOLT_ABS(unsignedint)(CELLS*LiIon_CELL_VOLT)#defineMIN_I_BULK(unsignedint)(CAPACITY/4)#defineMAX_TIME_LOWCURRENT30#defineMAX_TIME_BULK90#defineBULK_TIME_DELAY30////包含//#include<c8051f300.h>#include"LIION_BC_MAIN.h"http:////函數(shù)//voidConfig_F300(void){RSTSRC=0x02;XBR0=0x70;XBR1=0x44;XBR2=0x40;P0MDOUT=0x0C;P0MDIN=0x8F;OSCICN=0x07;ADC0CN=0xC0;;////初始化PCA//PCA0MD=0x00;PCA0MD=0x08;PCA0L=0x00;PCA0H=0x00;PCA0CN=0x40;PCA0CPM0=0x00;PCA0CPL0=0xF0;PCA0CPH0=0xF0;PCA0CPM1=0x49;PCA0CPL1=0xFF;PCA0CPH1=0x00;EIE1=0x08;}////復(fù)位所有時(shí)間計(jì)數(shù)值//voidReset_Time_Base(){TIME.sec=0x00;TIME.min=0x00;TIME.hour=0x00;TIME.t_count=PWM_CLOCK;}////延遲//voidDelay_Loop(void){longi=0;for(i=0;i<100000;i++);}////為測(cè)量電壓校準(zhǔn)ADC//voidCalibrateADCforMeasurement(){unsignedcharxdata*pwrite;EA=0;while(SW0==1);AMX0SL=VBAT;ADC0CF=(SYSCLK/5000000)<<3;ADC0CF&=0xF8;ADC0CF|=0x01;temp_INT_1.i=Measure();while(SW0==1);Delay_Loop();AMX0SL=VBAT;temp_INT_2.i=Measure();temp_LONG_1.l=(unsigned)(temp_INT_2.i-temp_INT_1.i);temp_LONG_1.l*=(unsigned)100;temp_LONG_1.l/=(unsigned)(V2_CAL-V1_CAL);temp_LONG_2.l=(unsigned)temp_INT_1.i;temp_LONG_2.l-=(signed)(temp_LONG_1.l*V1_CAL/100);temp_LONG_1.l=2050;temp_LONG_2.l=0;pwrite=(charxdata*)&(CHECK_BYTE.b[0]);PSCTL=0x03;FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=0x00;PSCTL=1;pwrite=(charxdata*)&(VOLT_SLOPE.b[0]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_1.b[0];pwrite=(charxdata*)&(VOLT_SLOPE.b[1]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_1.b[1];pwrite=(charxdata*)&(VOLT_SLOPE.b[2]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_1.b[2];pwrite=(charxdata*)&(VOLT_SLOPE.b[3]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_1.b[3];pwrite=(charxdata*)&(VOLT_OFFSET.b[0]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_2.b[0];pwrite=(charxdata*)&(VOLT_OFFSET.b[1]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_2.b[1];pwrite=(charxdata*)&(VOLT_OFFSET.b[2]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_2.b[2];pwrite=(charxdata*)&(VOLT_OFFSET.b[3]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_2.b[3];PSCTL=0;////為測(cè)量電流校準(zhǔn)ADC//while(SW0==1);Delay_Loop();AMX0SL=IBAT;ADC0CF=(SYSCLK/5000000)<<3;ADC0CF&=0xF8;ADC0CF|=0x03;temp_INT_1.i=Measure();temp_INT_1.i*=2;while(SW0==1);Delay_Loop();temp_INT_2.i=Measure();temp_INT_2.i*=2;temp_LONG_1.l=(unsigned)(temp_INT_2.i-temp_INT_1.i);temp_LONG_1.l*=(unsigned)100;temp_LONG_1.l/=(unsigned)(I2_CAL-I1_CAL);temp_LONG_1.l/=(unsigned)CURRENT_GAIN;temp_LONG_2.l=(signed)(temp_INT_1.i/CURRENT_GAIN);temp_LONG_2.l-=(signed)(temp_LONG_1.l*V1_CAL/100);temp_LONG_1.l=2050;temp_LONG_2.l=0;PSCTL=1;pwrite=(charxdata*)&(I_NOAMP_SLOPE.b[0]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_1.b[0];pwrite=(charxdata*)&(I_NOAMP_SLOPE.b[1]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;*pwrite=temp_LONG_1.b[1];pwrite=(charxdata*)&(I_NOAMP_SLOPE.b[2]);FLKEY=0xA5;FLKEY=0xF1;