本设计以单片机89C51为核心,并采用锂电池的智能管理芯片MAX1898对充电过程进行智能控制,并结合6N137光耦芯片对电池进行充满断电的方式进行保护。并且采用ADC0832模数转换芯片结合LCD1602液晶显示屏显示充电电压状态,加入SIM300模块,在充满电时为使用者发送充满信息。本帖包含设计的全部资料,包括对主控模块的效果进行Proteus模拟仿真,Altium设计出总原理图,并由原理图设计PCB图。
此体系的硬件设计包含以单片机89C51和充电芯片MAX1898为主要的控制的模块,SIM300模块是系统中发送短信息的模块。其它硬件部分包括电源转换部分、由ADC0832为核心的电压采集模块、6N137光耦控制模块、LCD1602显示模块等。软件设计包括主程序、读取电压子程序、显示数据子程序、SIM300信息收发信息程序。
Altium Designer画的原理图和PCB图如下:
仿真原理图如下
单片机源程序如下:
#include
#include
//ADC0832端口引脚定义
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
unsigned int t_count,int0_count;
sbit CS=P2^4; //将CS位定义为P2.4引脚
sbit CLK=P2^3; //将CLK位定义为P2.3引脚
sbit DIO=P2^2; //将DIO位定义为P2.2引脚
//全局变量声明
unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字
unsigned char code Str1[]={"Volt="}; //说明显示的是电压
unsigned char code Str2[]= {"Designed By Qi"};
//液晶端口定义
sbit RS=P2^7; //寄存器选择位,将RS位定义为P2.0引脚
sbit RW=P2^6; //读写选择位,将RW位定义为P2.1引脚
sbit E=P2^5; //使能信号位,将E位定义为P2.2引脚
sbit BF=P0^7; //忙碌标志位,,将BF位定义为P0.7引脚
sbit BEEP=P1^3;
/* 定时器0中断服务子程序 */
void timer0()interrupt 1 using 1
{
TR0 = 0; // 停止计数
TH0 = -5000/256; // 重设计数初值
TL0 = -5000%256;
t_count++;
if (t_count>600) // 第一次外部中断0产生后3s
{
if (int0_count==1) // 还没有出现第二次外部中断0,则认为充电完毕
{
BEEP = 0; // 打开蜂鸣器报警关闭充电电源
}
else // 否则即是充电出错
{
BEEP = 1;
}
ET0 = 0; // 关闭T0中断
EX0 = 0; // 关闭外部中断0
int0_count = 0;
t_count = 0;
}
else
TR0 = 1; // 启动T0计数
}
/* 外部中断0服务子程序 */
void int0() interrupt 0 using 1
{
if (int0_count==0)
{
TH0 = -5000/256; // 5ms定时
TL0 = -5000%256;
TR0 = 1; // 启动定时/计数器0计数
t_count = 0; // 产生定时器0中断的计数器清零
}
int0_count++;
}
/* 初始化 */
void init()
{
EA = 1; // 打开CPU中断
PT0 = 1; // T0中断设为高优先级
TMOD = 0x01; // 模式1,T0为16位定时/计数器
ET0 = 1; // 打开T0中断
IT0 = 1; // 外部中断0设为边沿触发
EX0 = 1; // 打开外部中断0
BEEP = 1; // 关闭蜂鸣器
int0_count = 0; // 产生外部中断0的计数器清零
}
/*****************************************************
函数功能:延时1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒),可以认为是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<10;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函数功能:延时若干毫秒
入口参数:n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i
delay1ms();
}
/*****************************************************
函数功能:判断液晶模块的忙碌状态
返回值:result。result=1,忙碌;result=0,不忙
***************************************************/
bit BusyTest(void)
{
bit result;
RS=0; //根据规定,RS为低电平,RW为高电平时,可以读状态
RW=1;
E=1; //E=1,才允许读写
_nop_(); //空操作
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
result=BF; //将忙碌标志电平赋给result
E=0; //将E恢复低电平
return result;
}
/*****************************************************
函数功能:将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
入口参数:dictate
***************************************************/
void WriteInstruction (unsigned char dictate)
{
while(BusyTest()==1); //如果忙就等待
RS=0; //根据规定,RS和R/W同时为低电平时,可以写入指令
RW=0;
E=0; //E置低电平(根据表8-6,写指令时,E为高脉冲,
// 就是让E从0到1发生正跳变,所以应先置"0"
_nop_();
_nop_(); //空操作两个机器周期,给硬件反应时间
P0=dictate; //将数据送入P0口,即写入指令或地址
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
E=1; //E置高电平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期,给硬件反应时间
E=0; //当E由高电平跳变成低电平时,液晶模块开始执行命令
}
/*****************************************************
函数功能:指定字符显示的实际地址
入口参数:x
***************************************************/
void WriteAddress(unsigned char x)
{
WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"
}
/*****************************************************
函数
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