(论文46页18687字+图+程序) 摘 要：随着信息技术的迅猛发展，信息化正以不可思议的速度渗透到各个领                    域，电池作为一项传统产业，在通信、动力及军用领域都发挥着极重要的作用。本文是研究电动车蓄电池智能充电器的控制模块，在对传统充电器进行研究后，提出了智能充电器的设计方案。本设计系统是基于PIC16F716单片机开发的智能充电器，该充电器采用三段式充电，三个阶段切换由单片机控制，通过对脉宽调制（PWM）的占空比调整而实现不同充电过程。本文对电池充电技术进行简要介绍，阐述了充电器设计思路、系统组成；重点分析了单片机控制部分的功能及实现方法，完成了硬件电路设计，以及单片机控制软件设计编成。本设计能提高充电器智能化水平，更精确的实现充电过程控制，保护电池，延长电池寿命。

关键字：智能充电器；控制模块；PIC单片机；PWM

Design of 12V Intelligence
Pulse Battery Charger

Abstract：With the rapid development of IT, information technology penetrates into various fields at incredible speed. As a traditional industry, battery plays a very important role in the communications, power and military fields. This paper studies mainly the intelligent control module of electric car’s battery charger. After studying traditional chargers, the design scheme of intelligent Charger is proposed. The smart charger in the system is developed on the basis of the PIC16F716 microcontroller. The Charger adopts syllogism charge. The switch of three phases are controlled by microcomputer, Different charge process is realized by regulating the dutyfactor of the pulse PWM.
This article introduces briefly to the battery charge technology, and elaborates the design route of the battery charger and the system composition, and analyzes the function and the realization method of the SCM’s control part. The hardware circuit and the SCM’s control software are designed. This design can improves the intellectualization level of the battery charger, realize the control to the charge process more precisely, and lengthens the battery life.

Key word: Intelligent battery charger；Control module；PIC16F716；PWM

目     录
第1章  绪   论………………………………………………………………1
1.1 课题的背景，目的及意义 1
1.1.1 课题的背景 1
1.1.2 课题的目的及意义 1
1.2 论文的主要工作和安排 2
第2章 智能充电器设计思路…………………………………………………3
2.1 电池充电过程及充电器工作原理 3
2.2 主要充电技术及方案选择 5
2.3 智能充电器系统组成 7
2.3.1 系统框图 7
2.3.2 模块功能 8
2.3.3 设计指标 9
2.4 关键器件选择 9
2.5 本章小结 13
第3章 充电器的硬件设计…………………………………………………..14
3.1 单片机控制电路设计 14
3.1.1 单片机控制PWM调制电路设计 14
3.1.2 PWM接入电路 17
3.2 电源电路设计 18
3.2.1 整流电路设计 18
3.2.2 滤波电路设计 19
3.2.3 单片机供电及蓄电池充电供电电路设计 21
3.3 外接蓄电池及电池保护电路设计 22
3.5 充电器显示电路设计 23
3.6 本章小结 24
第4章  系统软件设计………………………………………………………25
4.1  PIC单片机编程语言及开发环境介绍 25
4.2  系统程序设计 26
4.2.1 主程序流程及功能 26
4.2.2 系统的初始化设置 28
4.2.3 PWM调制控制恒流、恒压、浮充三个充电阶段程序设计 28
4.2.4 显示电路程序设计 30
4.3  本章小结 31
第5章  软硬件制作和调试…………………………………………………32
5.1 计算机辅助设计 32
5.1.1 设计软件介绍 32
5.1.2 硬件电路原理图设计 32
5.1.3 PCB制作 33
5.2 电路调试 33
5.3 系统调试 33
5.3.1 恒流、恒压、浮充三个充电工作状态调试 33
5.3.2 显示电路调试 33
5.3.3 充电器整体调试 34
5.4 本章小结 34
总    结………………………………………………………………………35
致    谢…………………………………………………………....................36
参 考 文 献………………………………………………………………….. 37
附    录 ………………………………………………………………………38
附录一 38
附录二 39
附录三 40

 
第1章  绪   论
1.1 课题的背景，目的及意义
1.1.1 课题的背景
    随着信息技术的迅猛发展，信息化正以不可思议的速度渗透到各个领域，电池作为一项传统产业，正经历着前所未有的变革，特别是在通信、动力及军用领域，对电池均有新的要求，为了满足市场的需求，智能电池应运而生。蓄电池作为能量的转载装置或备用电源被广泛地应用与各种自动化设备中。
目前流行的铅酸密封蓄电池充电器大多采用三段式（恒流、恒压、浮充）充电方法，充电时间长，效率低，对电池的保护差，容易发生过充电或者充电不足的现象。过充电，可使蓄电池发热，电解液失水；充电不足，可使蓄电池内化学反应不充分，并且长期充电不足会导致需点此容量下降。以上两种情况都会降低蓄电池的使用寿命。由此可见，充电器性能的好坏直接影响到蓄电池的使用效果和使用寿命。
通常来说，简易充电器是不能够为不同工艺所制造的电池或者是相同工艺但是容量、电压不同的电池充电的。用简易的充电器为上述不同的电池充电，轻则造成电池充电不当，重则会酿成一系列的安全事故。用微控制器则可以解决上述问题。将微控制器用于电池充电的场合，除了智能控制的优势之外，还有降低成本、结构简单的特点。使用微控制器能够在很短的周期内开发出可应用于各种场合，功能完善的智能充电器，另外微控制器也能狗轻松实现串行通信、实时数据记录和监测。
1.1.2 课题的目的及意义
     本课题主要是对目前电动车所流行的铅酸密封蓄电池充电器的研究，如今电动车价格低，绿色无污染，质量轻，使用方便。评价电动车的性能指标很多，而最能让消费者关心的就是蓄电池的里程寿命，专家研究表明：蓄电池充电过程对其寿命影响最大，过充电、充电不足以及过放电都是英气电池故障的主要原因。因此如何让正确控制和测量蓄电池的充电状态、减少充电损耗、提高充电速度、延长蓄电池寿命，具有十分重要的经济意义，同时，对电子电路方面的知识也有一个很重要的补充，在画电路图的过程中也让我熟悉了以前的PROTEL的运用，锻炼了自己的自我动手和思考能力，为将来打下了基础。
1.2 论文的主要工作和安排
目前市面上的铅酸蓄电池大多存在充电时间长，效率低，对电池的保护差，容易发生过充电或者充电不足的现象，这样会影响电池的使用寿命。本课题在对目前市面上比较常用的充电器的研究后，设计一种用单片机控制的智能充电器，这种充电器可以减短充电器的充电时间，提高充电效率，并能保护电池延长其使用寿命，同时也达到一个节能和环保的目的。本文详细介绍了智能充电器的硬件设计工作，给出了充电器的电路原理图和PCB的设计，对其调试并加以分析。
论文安排：
第一章 绪论；
第二章 研究目前常见的充电器，比较介绍本课题的总体设计思路，画出充电
器总体框图，并给出了单片机设计方案；
第三章 详细介绍充电器的硬件设计，并且介绍了每个组成电路模块的设计工
能；
第四章 介绍了单片机软件控制设计思路，画出了流程图；
第五章 软硬件调试。