基于C语言和微控制器的电动车智能快速充电控制器设计
摘要：随着全球变暖，能源日益紧张，空气污染严重。电动汽车正在成为一种新型的交通工具。他们越来越受欢迎，以环保、交通便利、价格低廉的优势占领了主要市场。充电器一旦存在质量方面的问题，充电时间太长而没有冲进去，或者充完电之后转化效率太低，都会降低消费者对这个充电器的消费欲望，从而降低对电动车的使用欲望。因此，我们开始寻找电动车的智能充电器。根据对市场的分析与理解，对充电器进行探究。这次用了两种芯片作比较，一种叫AT89C52，另一种叫LM331。作比较的时候，结合自己平时在学校里学到的一些内容，再加上自己跟同学的讨论与研究，做出了这个课题。总体而言，该设计基于C语言和微控制器的智能设计。这样可以拉长电池的使用寿命,提高电池的充电速度,让充电器得到更好的维护以及使用。
关键词： AT89C52； LM331；单片机；C语言程序；电池充电器；电池的寿命
Abstract: As the world warms, energy becomes more intense and air pollution is serious. Electric cars are becoming a new type of transportation. They are becoming more and more popular, taking advantage of environmental protection, convenient transportation and low price. Charger once quality problems, time is too long and no rush in, or after filling the electricity conversion efficiency is too low, will reduce the consumer consumption desire of the charger, thus reducing the use of electric cars. So we started looking for smart chargers for electric cars. Based on my analysis and understanding of the market, I explored the charger and learned the knowledge of the charger. I used two chips this time, one called AT89C52 and the other LM331. Using two different types of chips, combined with some of the content that I have learned in school, and the discussion and research with my classmates, I have made this topic. In general, this design is based on the intelligent design of C language and microcontroller. This can prolong the battery life, improve the charging speed of the battery, and make the charger better maintained and used.
Keywords: AT89C52; LM331; Single chip microcomputer; C language program; Battery charger; Battery life
目录
第一章 绪论
1.1 课题背景的研究与讨论.....................................................................................4
1.2 电动车智能充电器的目标与方向.....................................................................5
1.3 电动车智能充电器的任务与要求.....................................................................6
第二章 电动车智能充电器的方案设计
2.1 电动车工作内部原理及结构.............................................................................7
2.2 方案剖析.............................................................................................................8
2.2.1 制作方案对比..............................................................................................8
2.2.2 不同方案的论述..........................................................................................9
2.2.3 最终方案选定............................................................................................10
2.3 主要芯片的图文分析.......................................................................................12
2.3.1 AT89C52单片机.........................................................................................14
2.3.2 LM331芯片结构介绍.................................................................................15
第三章 硬件电路的整理与设计
3.1 电动车智能充电器的设计系统框架...............................................................16
3.2 单片机最小系统电路图文简介.......................................................................17
3.3 显示电路系统结构...........................................................................................18
3.4 电源电路的选取与分析...................................................................................19
3.5 充电电路图文分析...........................................................................................20
3.6 AD转换电路结构解析......................................................................................21
第四章 电动车智能充电器的软件系统设计
4.1 显示程序的模拟...............................................................................................22
4.2 计数程序的植入...............................................................................................23
第五章 最终调试
5.1系统检查注意点................................................................................................24
5.2调试的问题以及对策........................................................................................25
参考文献..................................................................................................................26
致谢..........................................................................................................................27
第一章绪论
1.1 课题背景的研究与讨论
在这个经济，政治，文化都不断进步的时代，电子产品也在跟着时代的步伐应运而生，科技的进步意味着人类的发展，同样，人类生活的方方面面也是在不断变化，其中，电子产品为了顺应时代的发展潮流，为了更多的贴近人们的生活，也是在飞速的更新换代。
电子产品，顾名思义，就是电子产品首先最需要的就是电，所以，一款产品对于电的需求是非常大的，所以，电子产品在充电时，充电效率以及储电量等硬性要求就显得更加的重要。在现代人看来，这些电子产品都是有自己的生命的，都是活生生的一个个现代的艺术品。
当然，现代技术关注电池的充电算法和对环境的适应性，充电器的应用也越来越广泛和多元化。不论是笔记本电脑、遥控器，还是一些玩具、电动车等都使用电池作为电源。他们的应用程序相当广泛。但是，普通电池只能使用专用充电器。现在市场上有各种各样的电动车，各种牌子的，所以不同功率的电动车就需要不同功率的充电器，功率大的电动车可能需要更多的充电时间，功率小的电动车需要的充电器需要的充电器型号就会小一点。因此，充电技术越来越受到人们的关注，手机、电脑笔记本和数码相机都解决了一些问题。但是并没有得到很好的解决，只是稍微有好转一点电池的耗电量依旧会很大，而且还要及时充电才行。所以这些电池有这样的一些缺点：第一个是寿命短，会让我们消费者买电子产品的时间间隔会缩短，比较浪费钱，但是如果我们减少这样的所示跟浪费，通过提高充电效率以及充电时间，让产品的使用寿命变长，即高性能，小体积轻巧，满足人体需要，让我们的生活更加便利让我们的生活因为电子产品而更加丰富多彩。
我们研究的目的，也是为了找到一个更好的，可以长久采用的车辆充电解决方案。 我们为电动车设计了一款方便的智能充电器控制器，为我们的以后以及下一代，带来更多便利。我也希望通过本文的学习与研究，我可以更好地提高自己的思维能力，以及设计论文的总局规划能力，还有实践能力，并将实践和理论结合起来，更好地理解我们平时所学到的知识，这不仅是对平时学习的一个巩固，也是自己对所学知识的一个提升。 所有的知识都应该在我们学完之后可以好好的利用起来，而不是放在脑子了不去运用它。 我相信我的设计将为可以作为未来电动车的一盏明灯，照亮电动车在未来道路上的前行，让世界在更加整洁以及节能的氛围下越来越美。
1.2 研究课题的目标与方向
自从人类发现地球的资源开始，地球的资源就不断的人类开采，人类在想用地球资源的同时，也让环境遭受到了一定的毁坏，人类对能源的过度挖掘以及开采，导致了很多的问题，最常见的是严重的自然灾害等，频频出现在我们的视线中，另外，还有汽油短缺。汽油价格也稳步上涨，让很多的人消费不起汽油。因此，选择了更多的电动车辆，比如现在较为普及较为常见的电动车，还有以后会大规模普及的电动汽车。这样的电动产品出现，不仅物美价廉，更重要且特别环保，但不同之处在于电动车的续航时间并不相同。
我对于这次课题的研究，不仅是为了我们自己，为了眼前，为我们的下一代带来更多便利。所以我在研究的时候，会不断的深入，不断的去完善自己的思维方式，让自己的方法能得到更好的优化。我也希望通过这篇论文的主题，我可以更好地提高自己的实践能力，并结合实践和理论来更好地理解我们所学到的知识。所有的知识必须在我们自己的使用之前使用，然更更多的人知道这样的事情，让更多的人支持我们做的事情，把环保放到很重要的位置。
1.3 电动车智能充电器的任务与要求
为了给电动汽车的电池充电，我们需要单片机，以及一套完整的充电控制方案，这样才能实现安全的充电。但是，在选择充电器的时候，对于充电器也是有有一定的要求，要求充电器具备一定的智能性跟通用性，智能性指的是需要自己本身有一定的调控能力，通用性则需要其本身在操作时简单明了，让不同年龄的人群都可受用。
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