开题报告智能充电器 - 图文(2)

手机信息备份存储器。01803086．6号文献涉及一种通讯装置控制设备和方法。其手机装置带有从物理数据载体读取数据的读取器。物理数据载体置入手机附件，如充电器中。200510037381．1号文献涉及一种在手机充电器内备份手机内信息的方法和装置，包括电源转换模块、充电管理模块、控制模块、与手机的数据接口相适配的手机接口、半导体存储介质模块等。充电管理模块控制着电源转换模块流入正在充电手机内的电流大小；控制模块经手机接口读取手机中所存储的信息并写入半导体存储介质模块。 常见充电电池特性及其充电方式 电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的，由于使用的化学物质的不同，电池的特性也不同，其充电的方式也不大一样。 电池的安全充电 现代的快速充电器( 即电池可以在小于3 个小时的时间里充满电，通常是一个小时) 需要能够对单元电压、充电电流和电池温度进行精确地测量，在充满电的同时避免由于过充电造成的损坏。 充电方法 SLA 电池和锂电池的充电方法为恒定电压法要限流； NiCd 电池和NiMH 电池的充电方法为恒定电流法，且具有几个不同的停止充电的判断方法。 最大充电电流 最大充电电流与电池容量(C) 有关。最大充电电流往往以电池容量的数值来表示。例如，电池的容量为750 mAh，充电电流为750 mA，则充电电流为1C (1 倍的电池容量)。若涓流充电时电流为C/40，则充电电流即为电池容量除以40。 过热 电池充电是将电能传输到电池的过程。能量以化学反应的方式保存了下来。但不是所有的电能都转化为了电池中的化学能。一些电能转化成了热能，对电池起了加热的作用。当电池充满后，若继续充电，则所有的电能都将转化为电池的热能。在快速充电时这将使电池快速升温，若不及时停止充电就会造成电池的损坏。因此，在设计电池充电器时，对温度进行监控并及时停止充电是非常重要的。 现代消费类电器主要使用如下四种电池： ? 密封铅酸电池 (SLA) ? 镍镉电池 (NiCd) ? 镍氢电池(NiMH) ? 锂电池(Li-Ion) 在正确选择电池和充电算法时需要了解这些电池的背景知识。 密封铅酸电池(SLA) 密封铅酸电池主要用于成本比空间和重量更重要的场合，如UPS和报警系统的备份电池。SLA 电池以恒定电压进行充电，辅以电流限制以避免在充电过程的初期电池过热。只要电池单元电压不超过生产商的规定( 典型值为2.2V)， SLA 电池可以无限制地充电。 镍镉电池(NiCd) NiCd 电池目前使用得很普遍。它的优点是相对便宜，易于使用；缺点是自放电率比较高。典型的NiCd 电池可以充电1000 次。失效机理主要是极性反转。在电池包里第一个被完全放电的单元会发生反转。为了防止损坏电池包，需要不间断地监控电压。一旦单元电压下降到1.0V 就必须停机。NiCd 电池以恒定电流的方式进行充电。 镍氢电池(NiMH) 在轻重量的手持设备中如手机、手持摄象机，等等镍氢电池是使用最广的。这种电池的容量比NiCd 的大。由于过充电会造成NiMH 电池的失效，在充电过程中进行精确地测量以在合适的时间停止是非常重要的。和NiCd 电池一样，极性反转时电池也会损坏。NiMH 电池的自放电率大概为20%/ 月。和NiCd 电池一样，NiMH 电池也为恒定电流充电。 锂电池 (Li-Ion) 和本文中所述的其他电池相比，锂电池具有最高的能量/ 重量比和能量/ 体积比。锂电池以恒定电压进行充电，同时要有电流限制以避免在充电过程的初期电池过热。当充电电流下降到生产商设定的最小电流时就要停止充电。过充电将造成电池损坏，甚至爆炸。 三、对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析 1、对课题提出的任务要求 智能充电器的设计包括硬件和软件两大部分，本人的主要任务是完成充电器设计的LCD显示部分，其主要涉及的知识包括： (1) 自学AVR单片机的相关内容。 (2) 设计电源电路。 (3) 手工焊接和ICCAVR编译器的应用。 (4) 这次设计要解决的关键问题是如何用Atmega16L芯片控制LCD模块及用C语言编制相应的显示程序．随着单片机的开发应用，其相应的汇编编程和所暴露的问题也越来越多，逐渐引入了高级语言，C语言就是其中的一种。在大一时就曾接触过C语言，由于时间较短，重视程度不够，后来又一直没用过，只能对它有一个大概的了解。而对于AVR单片机的相关知识和液晶显示模块的使用，则完全是一片空白。这次毕业设计，就不得不花大量的时间在这些基础知识的学习上。 2、实现预期目标的可行性分析 1）技术可行性 本课题所涉及的研究目标，在国内外已经有成熟的理论基础和技术基础。对于单片机所涉及到的技术问题进行细致的分析，绝大部分使用计算机与所学专业知识进行构建，其他的部分则可以通过自学，老师的指导来完成。 2）操作可行性 本课题要求对于单片机有比较细致的了解，能够通过对所查文献和专业知识的自主研究与学习。利用实验室提供的现有仪器和设备来搭建，从可操作性的角度来讲，完全可行。 四、本课题需要重点研究的、关键的问题 1、重点研究的、关键的问题 (1)’用单片机的相关内容，设计电源电路，设计液晶现示控制电路。用图形方式显示充电器电压，电流等参数。 五、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法 1、完成本课题所必须的工作条件 （1）计算机一台，单机单用，保证程序的安全有效。 （2）Visual Basic编程软件 （3）相关的书籍和学习资料 （4）能够保证一天不少于6个小时的工作环境 2、解决的办法 （1）使用电子实验室个人计算机一台。 （2）通过个人购买，网络搜索，和大学图书馆和学院资料室借阅解决。 （3）电子实验室的开放时间足以保证时间要求。 (如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算机辅助设计条件等等) 六、完成本课题的工作方案及进度计划 1、完成本课题的工作方案 为完成本课题的基本任务要求，拟定工作方案如下： （1） 确定毕业设计题目之后，首先从个人图书、学院资料室、大学图书馆，因特网上搜集相关的文献和技术文档，以及可能涉及到的软件程序，搜集开发平台所需要的插件，帮助文档等。 （2）阅读搜集到的文档，熟悉课题所涉及到的知识和开发工具。查漏补缺，继续完善文献和技术文档。 （3）对于课题进行功能分解，抽取其系统结构图，划定功能模块。 （4）尝试编写功能模块，坚持完成一块，调试一块，解决一块的原则。 （5）进行系统调试，安装和部署项目。 （6）在各阶段中，做好相关的文档；在调试结束后进行文档的整理与汇总，完成毕业设计文档的撰写，并做好演示课件，准备毕业答辩。 2、完成本课题的进度计划（以周为单位） （1）第1-3周：熟悉课题的基本要求，查阅相关资料，初步拟定设计的整体方案，完成开题报告。 （2）第4-5周：自学这次课题所涉及的相关内容，包括C语言基础知识，AVR单片机（主要是Atmega16L芯片）和ICCAVR编译器的使用以及液晶显示的相关内容。并设计一些简单的实际电路，熟练所学内容并加以巩固。 （3）第6-7周：熟悉绘图软件Protel99的使用。 1. （4）第8-9周：设计LCD显示电路，电源电路，用Protel99绘制原理图，和同学一起完成整个充电电路原理图，并绘制印制电路板。 编写显示程序。 （5）第10-11周：焊接调试电路，根据各部分的作用对硬件电路进行调试，最后联机调试。 （6）第12周：修改设计说明书、准备答辩 总计12周（自2010年3月1日起） 七、主要参考文献（不少于15篇） 1．沈文、Eagle、詹卫前编著 AVR单片机C语言开发入门指导 清华大学出版社 2003 2．金春林、邱慧芳、张皆喜编著 AVR系列单片机C语言编程与应用实例 清华大学出版社 2003 3．武锋、陈新建编著 PIC单片机C语言开发入门 北京航空航天大学出版社 2005 4．夏路易、石宗义编著 电路原理图与电路板设计教程 北京希望电子出版社 2002 5．图形液晶显示模块使用手册(第二版) 北京精电蓬远显示技术有限公司 6．郭永贞主编 数字电子技术 西安电子科技大学出版社 2000 7．吴国经主编 单片机应用技术 中国电力出版社 2004 8．徐泳龙主编 单片机原理及应用 机械工业出版社 2004 9．陆坤、奚大顺等编著 电子设计技术 1997 10．卢胜利主编 智能仪器设计与实现 重庆大学出版社 2003 11.王兆安、黄俊主编 电力电子技术(第四版) 机械工业出版社 2002 12．K.Alexander，N.O.Sadiku Fundamentals of electric Circuits 清华大学出版社 2000