目 录

摘要 ................................................................... I Abstract ............................................................... II 绪论 .................................................................. 1 1 总体设计 ........................................................... 3 1.1 智能充电器原理 .................................................... 3 1.2 PWM技术的应用 .................................................... 4 1.2.1 PWM软件法控制充电电流 .......................................... 4 1.2.2 纯硬件PWM法控制充电电流 ....................................... 5 1.3 89C51与ADC0809的接口设计 ........................................ 6 1.4 本章小结 .......................................................... 7 2 硬件设计 ........................................................... 8 2.1 89C51及特点概述 .................................................. 8 2.1.1 主要特性 ....................................................... 8 2.1.2 管脚说明 ....................................................... 8 2.1.3 振荡器特性 .................................................... 10 2.1.4 芯片擦除 ...................................................... 10 2.1.5 结构特点 ...................................................... 11 2.2 ADC0809及特点概述 ............................................... 12 2.2.1 主要特性 ...................................................... 12 2.2.2 内部结构 ...................................................... 12 2.2.3 外部特性 ...................................................... 12 2.3 本章小结 ......................................................... 13 3 软件设计 .......................................................... 14 3.1 程序明细 ......................................................... 14

III

3.2 本章小结 ......................................................... 20 4 系统调试与改进 .................................................... 21 4.1 硬软件结合进行调试 ............................................... 21 4.2 本章小结 ......................................................... 21 结论 ................................................................. 22 致谢 ................................................................. 23 附录1 智能充电器原理电路图 ........................................... 25

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绪 论

现代社会电池的使用范围已经由40年代的手电筒、收音机、汽车和摩托车的启动电源发展到今天上百种用途。小到从电子表手表、CD唱机、移动电话、MP3、MP4、照相机、摄影机、各种遥控器、剔须刀、手枪钻、儿童玩具等。大到从医院、宾馆、超市、电话交换机等场合的应急电源，电动工具、拖船、拖车、铲车、轮椅车、高尔夫球运动车、电动自行车、电动汽车、风力发电站用电池、导弹、潜艇和鱼雷等军用电池。还有可以满足各种特殊要求的专用电池等。电池已经成为社会必不可少的便捷能源。

电池(Batteries)，是一种能量转化与储存的装置，它通过反应将化学能或物理能转化为电能。电池最早诞生于1836年，1899年发明了镍镉电池，1901年发明了镍－铁电池，进入20世纪以后，电池理论和技术处于一度停滞时期．但在第二次世界大战之后，电池技术又进入了快速发展的时期．首先是为了适应重负荷用途的需要，发展了碱性锌锰电池，1951年实现了镍镉电池的密封化，这是镍镉电池发展史上另一个重要的里程碑。在这种电池中，化学反应产生的各种气体不用排出，可以在电池内部化合。密封镍镉电池的研制成功，使镍镉电池的应用范围大大增加。镍镉电池在20世纪80年代得到了迅猛发展。

我国的电池产业虽然起步较晚，但发展很快。2005年，中国镍氢电池产量超过9.6亿只，2006年产量继续以超过15%的速度增长，达到11亿只左右。但当前我国市场上的充电器普遍存在以下问题：不具备对智能电池的充电功能，扩展性差；故障率高，而且维修困难，影响便携式设备的正常工作；对同类电池充电缺乏自适应性，充电控制策略落伍，导致了电池的寿命短、效率低和可维护性差；体积大，效率低，对电网污染大，不能满足电磁兼容等要求；充电电流小，充电时间长。对于铅酸蓄电池来讲，传统的充电方法有恒流限压充电和恒压限流充电。

随着消费者和产业的环保意识增强，碱性一次电池和含有有毒金属镉等二次电池使用益受到限制，可充电的镍氢电池和锂电池得到了广泛的使用。

充电器是伴随着充电电池的发展而发展的，早期出现的充电器多为镍镉电池充电器，当镍氢电池逐渐替代镍镉电池后，充电器也主要以镍氢电池充电器为主。

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镍镉电池充电器大致可分为三类。

第一类是简单的定时充电器，充电时间是固定的，时间一到，就自动停止充电。脆充电器不适合给镍氢电池充电，镍氢电池不会被完全充满电。

第二类是所谓的“通宵”充电器，它的充电速率就非常低。这类充电器能为镍氢电池充分充电，但是它必须花上很长的时间，使用很不方便。

第三类疾速充电器，它给镍氢电池充电，不需要多余的电路，一旦电池充满后，充电停止。能在2个小时以内给电池充分充电的充电器，就称为疾速充电器，脆疾速充电器会使镍氢电池过度充电。在充电过程中，电池变得很热，那么这就是过度充电的征兆。在充电过程中电池的电压会随著储存电量的增加而逐渐上升，当电池储存的电量达到饱和电极材料无法继续充电时，若继续充电则电解液会起电解，并且在阳极产生氧气，在阴极产生氢气，如此会在密封的电池内部造成内部压力上升，会对电池内部结构造成破坏。像这种现象称之为过度充电，过度充电会使电池的寿命缩短。所以总的来说专门为镍镉电池充电的充电器可以充镍氢电池但不适用 。

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