目录

1. 引言 3
   1.1课题背景 3
   1.2指导思想 3
   1.3本设计完成的智能化功能 3
   2．单片机简介 3
   2.1单片机的特点 4
   2.2单片机的应用 5
   2.3单片机应用于充电器实现智能化 5
   2.4 本设计所用的单片机芯片 5
   2.4.1 管脚定义说明 6
   3.锂离子电池介绍及充电芯片MAX1898的介绍 7
   3.1锂离子电池简介 7
   3.1.1锂离子电池基本参数特性[6] 8
   3.1.2锂离子电池的优缺点 8
   3.2MAX1898充电芯片 9
   3.2.1MAX1898的特点及充电芯片的选择理由 9
   3.2.2MAX1898的引脚构造。 10
   3.2.3MAX1898的充电原理 10
   4．硬件电路的设计 12
   4.1主要器件 13
   6N137的引脚功能见表4.1。 13
   4.2电路原理图和说明[8] 14
   4.3智能充电器的充电过程 16
   1．预充 17
   2．快充 17
   3．慢充 17
   4．断电 17
   5．报警 17
   5．软件设计 18
   5.1 程序流程图 18
   5.2 主要程序说明 19
   6.总结 20
   附录 21
   5.2.1 单片机的源程序： 21

1.引言
1.1课题背景
现在的信息技术发展非常块，发展的高速带来的也是各个领域技术的飞跃。电池这个传统的行业也被信息技术逐渐的改变，现在电池产业面临着的变革是原来不曾遇见过的，这些变革主要体现在通信方面，同时在动力等领域也有体现。新的电池拥有了许多新的功能，这个时候一种新的充电器就产生了。
日常人们在许多的方面都会运用到充电器，比如在使用mp3、手机以及电脑等。可以说充电器扮演一个生活中非常实用并且普通的一种角色。对于出差的人来说更是不可或缺。
在充电器当中经常会运用到单片机，其中主要是运用了单片机当中处理以及控制的能力，但是严格的进行区分的话只有能够运用单片机技术对于充电的过程进行处理，对于每一个环节实现控制才可以被称之为智能充电器。
1.2指导思想
（1）为了实现其中的充电过程，这里会将充电的内容分为两个步骤来进行研究，一个是在充电的时候对于其中的过程进行调控，其次是在充电当中能够保证稳定的充电电压。
（2）充电器的功能不仅仅是实现良好得到充电，还需要在其中加入单片机的功能，运用单片机来使得其实现智能化的特征。
1.3本设计完成的智能化功能
本文的设计将会运用51单片机作为基础，主要实现的是锂离子电池的智能充电技术。这种充电器可以实现许多的功能，包括在充电过程当中实现充电的保护，还需要能够实现预充，在充电完成以后可以进行提示和预警等。
2．单片机简介
单片机当中有一个中央处理器，这个处理器也是单片机能够进行控制的一个关键部分，也是单片机结构的根基部分，除此之外，在单片机当中还会有一个接口电路，这个接口电路一般分为两种类型，一个是输入被称之为I，另外一个是输出部分，被称之为是O。在这个电路接口以外还有一个时钟电路以及一些存储器。所有的这些都是必要的构件，除此之外会在这些部件的外面加上一些晶体振荡器之类的结构。最终实现组合成为一个完整的单片微控制器，这个名称的由来是因为最终所有的部件都会集合在一个芯片当中。简称单片机。[1]
分析目前存在的一些单片机可以发现，其中主要是两种类型，一种是八位的高档机，另外一种是十六位机。并且这两种类型的单片机拥有许多的产品，市面上可以发现的有几十种系列，在这些系列当中含有几百个型号。现在已经不仅仅使用一些通用的单片机了，还会将单片机集成更多的资源来进行利用，比如会将单片机嵌入系统和网络相连，这种模式也是未来发展的一种趋势。除此之外还有一些专用的单片机产品，这些产品包括专门用来处理数据的单片机，这种单片机处理的数据包括语言或者图像等内容。总的来说，现在的单片机已经和过去有了很大的不同，变得更加的高集成化，同时带有多种的资源和网络化的功能。[2]
2.1单片机的特点
在控制系统当中，单片机的芯片是非常重要的关键部件，其主要功能是实现自动控制[3]。单片机的工作环境是比较恶劣的，这是因为单片机更多的是在一些工业方面进行控制，其中包含有各种复杂的环境，比如强电磁干扰或者是高低温等。还有一些需要在太空当中实现控制，需要面对的是具有辐射的环境。这些工作环境以及工作的内容就决定了单片机最终的发展方向以及它的技术特征：
（1）单片机在很多的环境下都可以进行工作，比如在一些电磁环境当中或者是一些高低温环境当中。同时按照单片机工作的环境还可以将其分为各种级别。
（2）可以将单片机运用在工业控制的的当中可以明白单片机具有的可靠性是很高的，因为如果在工业控制当中单片机出现了一些错误可能带来的后果都是不可估量的，之所以可靠是因为在单片机当中使用了看门狗技术来保证在一定的时间段可以进行恢复设置的操作。
（3）单片机之所以可靠和本身发出的电磁辐射量小有很大的关系，因为这个特点可以把单片机系统当中的时钟频率降下来。为了实现高可靠性，在单片机当中会使用一个双总线结构来保证一定的数据传输率的同时又能够实现得的时钟频率工作状态。
（4）单片机虽然很小，但是可以实现的功能却非常的多。
（5）单片当中含有一个指令系统，这系统使用起来比许多的语言都要简洁方便。
（6）单片机并不可以看做完全是一个数字芯片，因为在这个结构当中还含有一些模拟器或则是一些重要的转换电路等结构。
（7）CPU使用嵌入得到方式存在在单片机当中进行工作，在单片机当中虽然有很多的类型，但是这种结构本身含有的差别是不多的。
2.2单片机的应用
单片机由于自身含有的种种优势，最终被使用在日常的许多方面当中，其中控制的对象包括温度、压力或者流量等内容。同时单片机本身体积非常小本身还带有定时器以及计数器的功能，所以在许多的家用设备当中也被广泛的进行运用。比如防盗、洗衣机的控制或者是空调的控制等方面。本文将单片机利用在控制充电方面，借此来实现智能充电的任务。
2.3单片机应用于充电器实现智能化
在过去的许多充电器使用当中有许多的不足，比如一个电池充满以后没有人为的及时断电就会导致电池变烫，并且很有可能会由于没有及时的断电而带来过充电的情况，这种情况就会导致电池的寿命变短。[4]。所以一些充电器没有自动断电功能就只能减小电流的传输，摒弃大电流充电方式。
但是有一些充电器本身可以在短时间内就把电池充满，并且在充电的过程当中可以实现对于电池的维护，这个维护主要是修复一些容量下降的情况。这些充电器都会使用一些单片机控制，这些单片机中会使用专用的控制芯片来配合其对于充电器的控制。其中使用的充电芯片经过了△v检测，这种检测方式可以很好的检测出来电池在充电以前的饱和状态和充电饱和以后的状态，主要是对于其中电压信号进行一个对比。最终在结束充电工作以后就可以精准的结束，将单片机的控制运用在充电当中可以实现智能化的充电模式，举例来说可以实现液晶显示、报警等功能。并且可以在充电加快的同时对于电池进行维护，让电池的寿命变长。
在现在的八位单片机系列当中最常采用的就是五一系列的单片机，这种单片机具有两个巨大的优势，一个是具有非常丰富的开发资源，其次在开发的过程当中不需要较高的成本。所以使用51系列单片机来进行设计是未来发展的趋势。其主要的特点是含有电可摩除的功能，同时它还含有一个闪速存储器。运用这种单片机来进行设计可以非常方便的进行程序的修改或者是开发调试。
2.4 本设计所用的单片机芯片
最终选择了AT89C52作为了设计使用的芯片，这个芯片从其特征上进行分析可以发现其本身是在一个低电压下进行工作的，然后其本身具备有的性能比较良好，在CMOS 8位这个级别的单片机当中算是比较优秀的了。在这个单片机当中含有的ROM大小是8kb，其中含有的RAM算是256bit。在使用过程当中可以使用MCS-51中的各种指令系统。
2.4.1 管脚定义说明
1.VCC管脚：系统供电电源
2.GND管脚：接地管脚
3.P0端口（P0.0~P0.7）：其实就是运用八位开环的形式来组成一个有出有进的双向的端口，这个端口作为一个传输的端口进行工作得到时候，其中含有的每一个管脚可以实现输入的量是八个TTL。
4.P1端口（P1.0~P1.7）：这个端口当中含有一个重要得到特点，因为在这个端当中含有一个特别的双向端口，这个端口当中含有一个上拉电阻。这个上拉电阻可以让外部含有的IIL降低。

表1 P1.0和P1.1管脚配置
管脚 配置功能表述
P1.0 T2（定时/计数器2的外部计数输入），时钟输出
P1.1 T2EX（定时/计数器2的处罚和方向选择）
5．P2端口：这个端口当中也含有上拉电阻，如果一个系统当中会使用到十六位的一些地址信息的时候，这个端口就会吧八位地址字节进行发送。为了实现这种功能会使用到MOVX@DPTR。
6．P3端口：P3是一组具有内部上拉电阻的双向I/O端口，同时它还具备许多系统功能，如表2所示。
表2 P3的功能
管脚 配置功能
P3.0 RXD（串行输入端口）
P3.1 TXD（串行输出端口）
P3.2 INT0（外部中断0端口）
P3.3 INT1（外部中断1端口）
P3.4 T0（定时器0的外部输入）
P3.5 T1（定时器1的外部输入）
P3.6 WR（外部数据存储区间的写入端口）
P3.7 RD（外部数据存储区间的读取端口）
7.RST管脚：主要功能是抚慰，抚慰其中输入的信号。
8.ALE/PROG管脚：ALE表示地址所存使能信号，当防卫外部存储区间时，用来锁存低8位地址字节。/PROG表示在刷新程序代码时的程序脉冲输入信号。在正常操作时，ALE将以系统晶振频率的1/6发送一个固定的频率，可用于外部时钟或者定时。

11.XTAL2管脚：晶振放大器的输出。[5]
AT89C52管脚图如图2.1。

图2.1 AT89C52管脚图

3.锂离子电池介绍及充电芯片MAX1898的介绍
3.1锂离子电池简介
锂在性质上是一种金属元素，一般会用Li来书写，锂元素是一种比较活跃的物质，这种物质在一般情况下展现出来的白色的，虽然它是一种金属是一种银白色但是它的质地是比较软的。在所有的金属当中它是密度最小的。锂离子电池并不是所有都可以进行二次充电的运用，其中有一些锂电池是没有充电的功能的。一把来说这种电池单位体积可以蕴含很大的电量。
3.1.1锂离子电池基本参数特性[6]
1.高能量密度
锂离子电池的能量密度很高，一般来说其能量密度可以达到360Wh/L,158Wh/Kg,这种能量密度是NI-CD以及NI-MH电池的数倍。
2.高工作电压
一般放电电压为3.7V。
3.高负载特性
锂电池最大放电电流：2CmA。
4.放电特性稳定
在电池使用寿命最后的时间里可以保证一定的放点稳定性。
5.快速充电特性
锂离子最大充电电流：1CmA。
恒流充电：50分钟以上。
6.长循环寿命
锂电池在使用的过程当中可以实现多次的重复充放电，一般可以实现五百到一千次。
3.1.2锂离子电池的优缺点
锂离子电池有时候会发生结晶反应，这种情况的发生是由于电池的记忆效应。这种情况发生的概率比较小，但是这种情况会让电池在充放电以后就产生性能下降的情况，这其中的原理非常的复杂，一般分析来看是由于电池的正负材料发生变化，材料的变化带来的是分子层面的变化，其中正负极当中会产生空穴，这些空穴会有塌陷的情况发生，当出现塌陷以后就会带来堵塞。最终影响的电流的充电以及放电的过程。如果要从化学角度来进行分析的化就是由于材料的钝化导致了一些稳定的化合物质生成，最终影响了材料的性能。如果要从物理的角度来进行分析的化就是由于一些物理的碰撞或者是产生的一些摩擦让外部的材料流失，最终导致了冲发电的效率降低。以上进行分析的三个方面就是导致充放电过程中锂离子丢失的原因。
让充电或者是放电过度的话就会让电池内部的结构损坏，这种结构的损坏是由于其中负极产生的炭过度导致了锂离子得到释放，其中片层结构就会出现塌陷。这种情况出现的化就会让过多的锂离子被塞入到负极炭的结构的当中，这些进入的锂离子是没有办法再次释放出来的。这种情况让锂电池的充放电必须要带有一个控制电路来进行控制。
电量统计芯片为了计算出电池当中的电量会记录一些重要的数据，其中包括对于电压电流等关于时间曲线的记录，通过这种方式统计芯片可以得到电池内部电量的信息，但是随着电池的使用，多次的充放电过程就会让电池当中的曲线发生一些改变，这个时候运用曲线来对于电量进行统计就会变得不够精确。这个时候就需要运用深充放来进行校准。
锂离子电池对于充电器是有一定的要求的，因为锂离子电池本身的性质就要求充电器当中含有保护电路来对于充电的过程进行保护，这也是锂离子电池本身的一个不足点。再者锂离子在充电的过程当中需要的是一个恒流恒压的方式，这种方式可以保证锂离子电池充电的正常。除此之外不能够让电池锂离子过度的被充电，这个控制过程需要一个比较高的控制精度。在具备有这个功能以外还需要带有热保护或者是时间保护的功能，这是为了锂离子电池在低电量下充电的时候进行的保护措施。这些方面的要求让高效的充电控制遇到了难题。
3.2MAX1898充电芯片
MAX1898是一片Maxim公司生产的单锂离子电池的线性充电器电路，大大简化了设计过程，因此只需少量外部的元件。

图3.1 MAX1898实物图

3.2.1MAX1898的特点及充电芯片的选择理由
MAX1898特点如下：
1.工作电压区间在 4.5V~12V之间，工作过程当中不需要安装变压器。
2. 可以自动检测输入电源。
3. 充电电流可以自由编程。
4. 在其内部含有一种电阻用于检流。
5. 检流可监视输出。
6. 安全定时器可以自由编程。
7. 充电状态可有LED指示。
8. 可选/可调节自动重启。
9. 小尺寸 uMAX封装的特点很灵巧，简易。
10.调整原件是成本很低的PNP或者PMOS晶体管[7]。
11.电压精度 ±0.75％，这种精度很高，符合要求。
12.简单、安全的线性的充电方式。
3.2.2MAX1898的引脚构造。
MAXl898为10引脚、超薄型的MAX封装，其引脚分布如图3.2所示

                                图3.2 MAX1898引脚图	

各引脚的功能：

1. IN（1脚）： 传感输入，能够检测输入电压/电流。
2. /CHG（2脚）：充电状态指示脚，同时驱动LED。
3. EN/OK（3脚）：使能输入脚/输入电源输出指示脚。EN为输入脚，可通过输入禁止芯片工作；OK为输出脚，指示输入电源与充电器是否连接。
4. ISET（4脚）：充电电流调节引脚。可以串联一个电阻到地来设置最大的充电电流。
5. CT（5脚）：安全充电时间设置引脚。接一个时间电容来设置充电时间（当此脚接地时，禁止充电）。
6. RESET（6脚）：自动重新启动控制脚。当这个引脚直接接地时，如果电池电压掉至基本电压阈值一下200mV，将会重新开始新的充电周期；如果这个脚串联一个电阻接地，这个阈值会降低。如果此脚悬空或者CT脚接地，自动重启功能会丧失。
7. BATT（7脚）：电池传感输入脚，此脚接锂离子电池正极。这个引脚需要旁接一个大电解电容到地。
8. GND（8脚）：接地引脚。
9. DRV（9脚）：外部晶体管驱动器，此脚接晶体管的基极。
   10.CS（10脚）：电流传感输入引脚，此脚接晶体管的发射极。
   3.2.3MAX1898的充电原理

模块中的输入电流调节器的功用是控制电源总输入电流的大小，总输入电流由模块的负载电流和充电电流两部分组成。调节器中的充电电流检测模块会比对输入电流和模块设定的阈值电流，通过对比检测实现信息反馈，调节充电电流的数值，以此保证输入电流的合理性。选用调节器检测是因为系统电源的电流变化范围太广，若充电器中不包括输入电流检测模块，那么电源则必须精准提供最大充电电流和负载电流两者之和的电流值，这将导致系统电源体积变大，空间占用增大，最终使其生产成本增高。所以，应用输入电流调节模块的充电器就会大大降低对电源性能的要求，最终使得电源的设计得到了进一步的优化。
MAX1898智能充电电路如图3.3所示。

图3.3 MAX1898典型充电电路
充电电路图主要包括输入电压、输出、充电时间设计和充电电流设置四部分。
1.输入电压：4.5～12V。考虑到锂电池必须采用恒流恒压充电的方式，因此所选电源需满足恒流恒压特性，可选用一直流电源外加一个变压器的方式来满足使用需求。
2.输出：在充电器的输出端可外接场效应管来满足使用要求。
3.充电时间设计：在设计模块tCHG中外接一个CT定时电容，充电时间与定时电容的关系：CCT=34.33×tCHG，CCT单位是nF，tCHG单位为h。考虑到实际的快速充电时间小于三个小时，因此CCT取值为100nF。
4.充电电流设置：在输入电流调节器的作用下，外接一个电阻REST来保证最大充电电流IFSTCHG，两者关系需满足条件IFSTCHG=1400/REST，其中REST单位为Ω，IFSTCHG单位为A。
当充电器检测到电池时，模块启动充电，然后系统调控对电池进行充电。通常来讲，模块用来充电的电流的平均脉冲要远小于模块设置快速充电电流阈值的1/5，同时模块会监控实际的充电时间，当超出设置的时间阈值时，模块会自动停止对电池的充电。另外，MAX1898也会监控充电电源的实际运行状况，并比对实时的反馈信息，以此来开关电源，避免因电池漏电带来的危害。模块会在快速充电状态下开启系统外接的P型场效应管，当电池电压的实际测定值高于系统阈值时，脉冲模式开启，场效应管的开启时间随之缩短，LED指示灯的闪烁频率也会伴随电池充电结束呈周期性闪烁。闪烁的含义见表3.1：
表3.1MAX1898典型充电电路的LED指示灯状态说明

充电状态 LED指示灯
电池或充电器没有安装 灭
预充或快充 亮
充电结束 灭
充电出错 以1.5Hz频率闪烁

4．硬件电路的设计
模块的核心电路设计主要围绕MAX1898和AT89C52开展的，在满足使用需求的基础上进一步完善模块的简便性和可靠性。
4.1主要器件
从文中上述可知，电路设计所涉及的主要部件是MAX1898和AT89C52，考虑到充电器所用电源实际输出电压应为+5V，因此需将+12V的电压通过准换芯片变成+5V电压来供从电器的正常使用。通常我们主要采用LM7805（三段电压转换芯片）来完成最终的转换，以此满足充电器对于电压的实际需求。
LM7805三段电压转换芯片：即三端稳压集成电路，通常又称为三端IC，模块通过输入端、输出端和接地端三部分引脚输出，从外形看与普通三极管没有区别，类型有TO-220标准封和92（LM9013）封装。该模块名称LM78后的数字含义是指该类型的三端稳压集成电路可输出的电压值大小，比如上述的LM7805的数字05是指该类型的集成电路可输出+5的电压，但数字类型若为7909，则09所代表的是指集成电路可输出电压是-9V，两者类型存在差异，因此在输出电压上也有正负之分，但序列号的后两位数字均代表输出电压的绝对数值。

图4.1 LM7805样品
与此同时为保证模块功能的正常发挥和集成电路的稳定，应加强对电压稳定干扰因素的预防，在三端稳压集成电路将转换的+5V电压传递给模块MAX1898之前，系统应先通过光耦合器6N137进行预处理，通过单片机的相应模块控制来及时关断充电电源。
6N137的引脚功能见表4.1。
表4.1 6N137引脚功能
各引脚 引脚功能
NC(1、4脚) 悬在空中
+（2脚）、—（3脚） 发光二极管的正负极
GND(5脚) 接地
OUTPUT（6脚） 输出
EN(7脚) 使能端。低的时候，无论有无输入，输出总是高。不用，悬空就行。
VCC（8脚） 电源输入端

图4.2 6N137引脚图

4.2电路原理图和说明[8]
模块设计的电路主要包括单片机控制部分、电压转换与光耦隔离部分和电控部分。

图4.3 单片机控制部分

从图中的结构进行分析就会发现其中一些重要的结构，比如在其中有一个U1模块，这个模块主要的左右时进行对于信息进行管控，在这个单片机当中使用到的是AT89C52，这种单片机在工作当中展现出来的频率是11兆赫兹。模块监控中心将信息的比对后通过LS1是蜂鸣器，使单片机的P2.1脚控制发出报警声提示，达到预警期望。
图4.4为电压转换及光耦隔离部分电路原理图

图4.4电压转换及光耦隔离部分电路

U2在图中代表的是一种芯片，这种芯片有一种重要的功能，即进行电压的转化，被称之为是LM7805，对于其中的功能进行一个介绍如下，如果其中输入电源的电压是十二伏，那么这个芯片会把这个电流进行转化，最终输出的时候就会变成五伏了。由于其本身具备有这样的功能。满足使用要求。

图4.5充电控制部分
电控部分的示意图如图4.5所示，电路中的核心管控器件选用MAX1898，为满足使用要求可将其CHG（充电状态引出脚）通过芯片74LS04连接外部中断申请输入端（INT0）。同时模块为满足充电器功能设置有多个小部件，如为预防电流值过大而设置的R5电阻，Imax为500mA；预防充电时间超长而设置的C12电容，hmax为3个小时；用来显示电源是否接通的LED-R（红色发光二极管）；用来显示电池是否处于充电状态的LED-G（绿色发光二极管）和MAX1898模块用以驱动P场效应管的Q1。

4.3智能充电器的充电过程
本文设计的充电器的功能主要包括：预充、快充、慢充、自动断电和充电完成报警提示功能，其中的前三部份又叫充电保护。
1．预充
预充即指模块检测电池与充电器接触并接通直流电源时，实时信息反馈至系统，然后对应输出信号使定时器复位、单片机输入高电平和充电芯片工作。经过上述过程，电池开始预充。此时充电的电流值为快速充电电流值的1/10，以此保证充电电池的电压和充电温度维持在一个正常稳定的水平。模块中的外接电容CCT会对预充的时间进行监控，当电池在该过程中的电压达到2.5V且充电温度满足要求时，充电方式转换为快充模式；若未达到2.5V电压且该过程所用时间超过预设值时，则电池不满足充电要求，模块监控会通过LED闪烁显示电池故障。
2．快充
当模块检测到充电电池的状态满足快充模式时，系统会自动切换，此时的充电器转变为恒流模式对电池充电。比对不同电池厂家推荐充电速率，大多数锂电池为标准速率，即所需的快速充电时间为一个小时左右。在快充过程开始阶段，模式为恒流充电，电压快速升高，当模块检测到电压上升到预设值时，模式转换为恒压充电，电流开始迅速衰退，系统开始逐步进入慢充，此时快充模式开始逐步转换。
3．慢充
当模块的充电方式从恒流变为恒压时，模式进入顶端截至充电，慢充过程也将开始，因此时的充电电流的减少，该过程又叫满充。上述的顶端截至充电实际是指在恒压充电的状态下，充电电流的数值非常的小，主要起到对充电电池能量补充的作用，使电池逐步进入一个能量饱和的状态。但需注意充电器的电压模块监控在收集数据信息时会通过电池的内阻，这样在慢充过程中通过电流降低来阻止电池内阻与其他部分电阻串联对终端电压影响的做法依旧无法最大限度的降低影响，因为串联电阻的压降行程同样存在，最终这将会导致监控模块对电压的检测失准。所以慢充可在此范围内对电池的能量进行一个维持，通常来讲，讲过慢充方式充电的电池在实际使用时间会延长5％～10％。
4．断电
当系统检测到充电电池的状态满足使用要求时，模块会发出相应的指令来切断电池与电源的联系。在此过程中，模块通过检测芯片2号管脚的脉冲电平的高低来判断充电是否完成，若判断完成则单片机会通过光耦隔离模块切断LM7805向MAXl898的供电。这样不仅保护了电池和芯片，同时又避免了不必要的能源浪费，降低系统的能耗。断电功能也会在系统产生故障（短路或短路）时自动启动，通过监控模块显示故障。
5．报警
考虑到实际的充电环境，系统会在电池充电完成后发出报警，即模块控制芯片自动熄灭充电的绿色指示灯，同时将电池充满的信号反馈到单片机，单片机切断供电并以此进一步检测满充信号中是否有因故障而发出信号的可能性，若情况存在，则会在切断供电的同时发出蜂鸣警报，提醒用户充电故障，该过程主要依据输出信号CHG的实时监控。当电池满充时，模块的引脚会释放1.5HZ的脉冲，此时接受信号的单片机便会执行断电的操作，T0计数器也会同时启动，检测第二此的脉冲接受时间段是否在4S左右。若在则模块会通过引脚P1.2控制芯片的EN/OK脚，以此实现断电操作和蜂鸣报警。
5．软件设计
上述过程中提及的MAX1898芯片主要起到信息反馈传递和充电保护的作用。当模块监控检测到电池充电状态为满充时，芯片的输出信号端就会产生由低到高的跳变，并将这一变化传递给单片机，以此产生断电保护。而引起芯片输出端产生跳变的情况共有三种，第一种是模块监控未检测到电池，即无输入电流，此时系统会自动断电；第二种是电池充电结束，模块发出充电完成指令，系统自动断电；第三种情况是电池处于假满充状态，即充电出现故障，此时的输出端口会出现反复跳变，当系统检测到时，会在断电处理的基础上启动蜂鸣报警，提示用户出现故障。

5.1 程序流程图
图5.1 单片机控制智能充电器工作程序流程图
5.2 主要程序说明
主要程序见附件。

6.总结
伴随当下新能源时代的逐步到来，电池被越来越广泛的应用到各个产业之中，尤其在工业机械设备、新能源电动汽车和与生活息息相关的各类电器得到了充分的发展。大到航空航天实验设备的运行，小到手机电池的充电均离不开电池的帮助。当下新时代，对于新能源的发展已经势在必行，作为优势能源的电力自然而然的得到青睐，而将电力储备使用的电池行业的发展也自然备受关注。本次所选课题符合当下时代进一步发展的需要，具有很高的研究价值。而作为电池领域的排头兵锂电池首先得到了广大用户的认可，相比较于传统的铅酸蓄电池，锂电池的电容量更大、所占容积更小、具有高储备能量密度和使用寿命更长、电池的使用需求也更加的合理。而且，锂电池的一大优势便是没有“记忆效应”，在使用上更加的“温和”。在过度放电的前提下，满充状态下的锂电池在放电时其内部的锂电晶型会造成永久破坏。因此在使用上用户要注意对锂电池的保护，防止使用不当造成锂电池的损坏而导致使用寿命降低，在本次设计中也体现这一点。
基于上述信息和观点，本次设计主要是以运用51单片机功能为出发点的充电器设置，在设计模块中的主要功用是接受系统的反馈信息同时检测接受信息并做出判断处理。通过具体的电路设计，可使系统更加稳定可靠的运行，让电池的充电过程更加的安全省心，同时加大了对于电池的充电保护，尤其在断电保护和故障预警方面做出了进一步的设计优化。这样不但可以满足用户的实际使用需求，同时还保障了充电过程的可靠性，增加了电池的使用寿命。
考虑到锂电池在过度放电的情况下导致的锂电晶型永久破坏，因此在设计中的芯片采用MAX1898，预防电池因过度放电带来的不必要损伤。同时在方案中注重充电防护，在预充、快充和满充三环节加大模块的监控力度，尤其是断电过程的情况判断处理，做好故障处理跟蜂鸣报警系统的连贯。对于系统的外围电路设计，采用了多个小部分如预设电流电阻和电容等，使模块在监控中有充分保护措施。
在本次毕业设计中，让我学到了很多课本以外的知识点，自身的实际设计和构思能力得到了大幅度的提升，加深了我对于相关知识点的认知和思考，同时对于资料查阅的厌烦感和无聊感也在逐步削减，让我对学习更加的坚持。在单片机电路设计方面，让我充分认识到厚积薄发的必要性，使我明白在以后的学习中要更加努力更加认真，对待问题的处理要冷静果断，保持积极向上的正面情绪。在设计之初，由于自己的知识面狭小，综合的构思和判断能力薄弱，在很多看似复杂但实际容易的问题处理的环节上做了很多无用功，曾一度导致进度缓慢，最终在指导教师和同学的帮助下加快了进度。在这里十分感谢指导教师的引领和同学的帮助，在以后的学习和工作中我会更加努力认真，做最好的自己。