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智能型充电器的电源和显示的设计
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2010-05-22
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内容:完成智能型充电器的设计,包括自学AVR单片机的相关内容;设计电源电路,设计128×64液晶现实控制电路。用C语言控制LCD显示程序,用图形方式显示充电器电压,电流等参数。
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吉林师范大学应用工程学院
智能型充电器的电源和显示的设计
摘要
LCD 液晶显示已经是人机界面的关键技术。本文对基于单片机的 LCD
液晶显示器控制系统进行了研究。首先在绪论中介绍了本课题的课题背
景、研究意义及完成的功能。本系统是以单片机的基本语言汇编语言来
进行软件设计,指令的执行速度快,节省存储空间。为了便于扩展和更
改,软件的设计采用模块化结构,使程序设计的逻辑关系更加简洁明了。
使硬件在软件的控制下协调运作。正文中首先简单描述系统硬件工作原
理,且附以系统硬件设计框图,并介绍了单片机微处理器的发展史,论
述了本次毕业设计所应用的各硬件接口技术和各个接口模块的功能及工
作过程, 并描述了 8052、8279 及 SED1520 外接电路接口的软、硬件调试。
其次阐述了程序的流程和实现过程。本文撰写的主导思想是软、硬件相
结合,以硬件为基础,来进行各功能模块的编写。最后对我所开发的用
单片机实现 LCD 液晶显示器控制原理的设计思想和软、硬件调试作了
详细的论述。
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吉林师范大学应用工程学院
Abstract
The LCD manifestation has been the key technique of the
man-machine interface. This text to basic proceeded the
research in Micro Controller Unit liquid crystal display control
system. Introduced the lesson a background of this lesson
and study meaning and "nished functions in introduction "rst.
This system edits collected materials the language to proceed
with single the basic language of a machine the software
designs, the instruction carries out the speed quick, save
memory. For' introduced the single a machine
microprocessor, discuss this graduate design a function for
applied each hardware connecting a people the technique
connects with each one a mold piece and work processes,
combine to describe in a speci"c way 8052,8279 and the
SED1520 circumscribes the electric circuit connects oscular
and soft, the hardware adjusts to try. Expatiated the process
of the procedure the next in order with realizes process. The
predominance thought that this text compose is soft, the
hardware combines together, regarding hardware as the
foundation, proceed the plait of each function mold piece
write. Develop to me "nally of use the single a machine
realizes the design thought that the liquid crystal display of
LCD control principle with soft, the hardware adjusted to try
to make the detailed treatise.
目 录
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吉林师范大学应用工程学院
摘要·······························1
'
Abstract·····························2
'
第 1 章 概述···························· 5
'
第一节 绪论····························5
1.1 课题背景··························· 5
1.2 常见充电电池特性及其充电方式················· 7
1.3 主要芯片的选择························ 8
1.4 液晶显示模块的选择······················ 11
第二节 毕业设计任务和要求···················· 12
第 2 章 硬件电路设计························ 13
第一节 液晶显示模块的两种访问方式接口电路············ 13
第二节 硬件电路主要芯片 ····················· 15
2.2.1 Atmega16L 主要引脚说明··················· 15
2.2.2 Atmega16L 的存储器····················· 17
2.2.3 Atmega16L 的时钟电路···················· 17
2.2.4 Atmega16L 的系统复位···················· 18
第三节 LCD 液晶显示 ····················· 19
3.3.1 LCD 的显示原理······················· 19
3.3.2 液晶显示控制驱动器·····················21
3.3.3 液晶显示模块的特点···················· 22
第四节 电源电路的设计···················· 24
第五节 硬件电路设计····················· 25
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吉林师范大学应用工程学院
第六节 PROTELL99 的应用简介·················· 26
第 3 章 软件设计························ 28
3.1 用 C 语言开发单片机的优势·················· 28
3.2 液晶显示汉字或字符的原理··················29
3.3 LCD 模块的指令说明····················· 30
3.4 液晶显示界面 ······················· 33
3.5 系统程序流程图·······················33
第 4 章 系统调试过程·······················37
第一节 系统调试软件介绍···················· 37
4.1.1 ICCAVR 编译器简介·····················37
4.1.2 ICCAVR 的设置·······················38
第二节 调试过程·························41
第五章 毕业设计总结······················ 47
第一节 成果························· 47
第二节 经验总结和感谢···················· 47
参考文献····························49
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吉林师范大学应用工程学院
正 文
前言
随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重量轻
的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复杂的
充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精确的
监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。AVR
已经在竞争中领先了一步,被证明是下一代充电器的完美控制芯片。At
mel AVR 微处理器是当前市场上能够以单片方式提供 Flash、EEPROM
和 10 位 ADC 的最高效的 8 位 RISC 微处理器。由于程序存储器为 Flash,
因此可以不用象 MASK ROM 一样,有几个软件版本就库存几种型号。Fl
ash 可以在发货之前再进行编程,或是在 PCB 贴装之后再通过 ISP 进行
编程,从而允许在最后一分钟进行软件更新。EEPROM 可用于保存标定
系数和电池特性参数,如保存充电记录以提高实际使用的电池容量。10
位 A/D 转换器可以提供足够的测量精度,使得充好后的容量更接近其最
大容量。而其他方案为了达到此目的,可能需要外部的 ADC,不但占用
PCB 空间,也提高了系统成本。AVR 是目前唯一的针对像 “C”这样的高
级语言而设计的 8 位微处理器。C 代码似的设计很容易进行调整以适合
当前和未来的电池,而本次智能型充电器显示程序的编写则就是用 C 语
言写的。
第一章 概述
第一节 绪论
1.1.1 课题背景
如今,随着越来越多的手持式电器的出现,对高性能、小尺寸、重
量轻的电池充电器的需求也越来越大。电池技术的持续进步也要求更复
杂的充电算法以实现快速、安全的充电。因此需要对充电过程进行更精
确的监控,以缩短充电时间、达到最大的电池容量,并防止电池损坏。
与此同时,对充电电池的性能和工作寿命的要求也不断地提高。从20
世纪60年代的商用镍镉和密封铅酸电池到近几年的镍氢和锂离子技术,
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