单片机的智能电源管理系统

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）

题 目：单片机的智能电源管理系统 学习中心：重庆信息工程专修学院奥鹏学习中心 年级专业： 0404级 电气工程及自动化 学生姓名： 黄大吉 学 号： 0451480125 指导教师： 韩亚军 职 称： 讲师 导师单位： 重庆信息工程专修学院

中国石油大学（华东）远程与继续教育学院

论文完成时间： 2007 年 12 月 24 日

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）任务书

发给学员 黄大吉

1．设计(论文)2．学生完成设计(论文)期限：

3．设计(论文)片机的智能电源管理系统。以严密的逻辑思维对本设计进行了全面的论证，所引用的文献都进行过仔细筛选。最后严格按照学校规定格式排序。对于不熟悉的知识点，也在指导老师的指导下完成。

4．实验（上机、调研）部分要求内容：在完成论文的过程中，利用所学的电路设计软件Protel99，设计论文中需要用到的图形，用学习过的C或者VB语言编写相应程序。最后用Office 2003排版论文版面和图象处理软件加工文中图表。

5选，以确保其准确性、真实性。本论文的完成过程中还充分利用了当今资源丰富的互联网。在网上查找了很多符合题材的相关资料。本着尊重他人成果，以及避免侵权，本论文中对所有查阅引用到的资料都详细注明了出处。

6．发 出 日 期：年月日

7．学员完成日期：年月日

指导教师签名：

学 生 签 名：

摘 要

本文介绍了基于cygnalC8051F020单片机为主控单元的智能电源管理系统，详细阐述了该系统的工作原理、控制策略及其硬件、软件实现。本系统具有配置灵活、可扩展性强等特点，适用于便携式设备和无人值守设备的电源管理。

随着对移动性要求的提高，以及使用便利性的要求，多数电子产品采用可充电电池作为主要供电方式。通常来说，设计者一般会使用专用电池管理芯片来控制充电电压、电流及整个充电流程。但使用专用芯片，会带来设计成本增加，PCB板面积增大的问题，同时所设计的电路只能针对于选定的电池，如更换不同型号的电池则需要重新设计电路。

针对于此，本文提出了一种利用单片机剩余资源的电池管理电路，具有电路简单、成本低、功耗小、可靠性强、灵活性高的特点。

关键词：电源管理；CYGNAL单片机；电量监测

目 录

摘 要 ................................................................................................................. i 目 录 ................................................................................................................. i

第1章 前言 .................................................................................................. 1

第2章 C8051FXXX系列单片机的特点 ................................................... 3

第3章 电源管理系统的工作原理与硬件结构设计 .................................... 6

3.1电池充电特性 .................................................................................... 6

3.2补偿转换器工作特性 ........................................................................ 8

3.3补偿转换器电感的确定 .................................................................... 9

3.4电压与电流检测 .............................................................................. 10

3.5电能状态检测 .................................................................................. 11

3.6电源输入输出控制 .......................................................................... 11

3.7键盘与LCD显示 ............................................................................ 11

3.8通讯扩展 .......................................................................................... 12

第4章 电源管理控制策略 .......................................................................... 13

4.1涓流充电阶段 .................................................................................. 14

4.2容积充电阶段 .................................................................................. 14

4.3定压充电阶段 .................................................................................. 15

第5章 电源管理软件设计 .......................................................................... 16

第6章 结论 .................................................................................................. 17

致 谢 ............................................................................................................ 18

参考文献： .................................................................................................... 19

第1章 前言

随着人们生活质量的提高及工业技术的发展，人们已经不再满足于楼上楼下，电灯电话的生活，各种简单、易用、智能化的电子产品成为人们的迫切需求。而近几年迅速发展起来的便携式产品更是受到人们的热烈追捧，致使便携式产品设计方案在电子产品设计中被广泛采用。其具备移动性强、便于携带、易操作等优点。在这些设备中，单片机扮演着重要的角色。它是一种广泛应用于各种产品的半导体器件，它是在一枚芯片上集成了一个完整的计算机（常被称为“系统级芯片”），而普通台式计算机则是由机箱内的不同部分协同操作所构成的。无论台式计算机还是大型主机系统，任何计算机都有共通之处。它们都有运行程序的中央处理器（CPU）、储存可变数据的随机存取存储器（RAM）、可擦除的编程制度存储器（EPROM）、输入/输出(I/O)、定时器和中断控制器。台式机属于“通用计算机”，可运行数以千计的成讯。

单片机则属于“专用计算机”，经编程后可以执行若干特殊任务。特别是当需要把所有或大部分内部元件都集中在一枚芯片上的时候，单片机便可大显身手。单片机还具有的特点包括：单片机通常嵌入在某些其他设备中，负责控制产品的功能或动作；专门针对一项具体任务，并负责运行某一具体程序。该程序存储于片上程序存储器中，通常不会改变，新型单片机的存储器均为闪存，可进行多达百万次的重新编程；通常情况下都是低功耗器件。台式计算机通常需要连接电源适配器，耗电为50瓦左右；但以电池供电的单片机却只需耗费用千分之一的电力，即50毫瓦；配备专用输入装置，而且在大多数情况下会附设作为输出的小型LED或LCD屏幕。可以从所控制的电子设备中获得输入信号，然后把信号发送至设备的不同组件，确保设备正常运行呢。有的甚至能连接互联网或其他网络，用于自动售货机等设备，以确保用户可以远程检查库存；体

积小、成本低并且经久耐用。例如大多数的厨房电器中都有单片机，最常见的是一些配备发光二极管（LED）或液晶显示屏（LCD）的小键盘的产品（如微波炉）。即使像烤面包炉结和搅拌机这种没有屏幕显示的新型家 …… 此处隐藏：3862字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……