基于PIC单片机的智能手机充电器

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摘要
# Q0 a3 y4 ]0 `3 g手机电池充电器对手机用户来说必不可少。利用微电脑控制的智能手机充
电器，可以对目前市面上所有的手机进行充电。本文介绍了当前手机充电器的发
( {* P" i) S) G# J& E8 ?展现状.并在此基础.上设计了面向所有手机的智能手机充电器。选择简洁、高效
的硬件，设计稳定可靠的软件，满足了对当前市售所有手机的充电的要求。详细.
介绍了系统的硬件组成，包括采样电路、控制电路、电源、人机界面和单片机控
制器，并对本充电器的核心器件一-PIC16F877 单片机进行了较详细的介绍。重
& S9 s& C% g/ `+ r" x  s: g! H点阐述了系统的软件设计，首先对控制软件进行需求分析,总体目标是实现系统
的可靠性、稳定性、安全性和经济性。据此目标，用软件工程的方法设计了系统
的总体框架。以汇编语言为工具,采用面向对象的原理和技术,进行了详细设计
9 ]  V5 w: N; Y和编码实现。
9 R7 d# y# \' A( r& u# }+ D关键词:手机充电器、智能、PIC16F877 单片机控制
6 a( d! g( b5 N/ f6 N- G
绪论
/ g( m! K4 ?( `9 P% B  l% N: Z1.1课题背景
; W8 v4 A% t4 |/ v8 t随着社会的快速发展，手机越来越成为人们生活中不可或缺的一部分。如
1 i9 s! N% P5 A- k. V3 v果某人的手机没法使用，将对他的工作、生活造成巨大影响，甚至损失.而外出
手机电池没电，又没有适用的手机电池充电器，是造成手机无法使用的最常见原
- _4 H& T" [3 J0 n$ [因。因此,作为流动人口大量集散的客运站、旅馆等场所,为现有市场上出售的
0 U# G* ~  D  K各种类型的手机配备手机电池充电器,以方便旅客的工作和生活，提高这些服务
/ W% D% L# d9 b场所的服务质量，以提高自身的竞争力，就成为迫切的问题。.
' B5 ?) p: Q" P" X$ H而目前市场上出售的手机电池充电器，是只为单一手机电池充电的专用充
电器，仅能对相应的一种手机充电，而且每部充电器的价格在人民币30元左右，
这就意味着,要配齐目前市场上出售的所有20多种充电器,将是一笔较大的开
2 C# Z, ~# r* k6 c支。另外,利用现有的手机电池充电器,过于分散,进行有效管理的难度大，不适
0 P( z2 H9 D( p) u1 `' U3 s应公共场所的需要.基于以上原因，市场呼唤-种能适用目前市场所售的所有手
) r' |4 x3 ~" g0 I( W- d+ r3 J机，且物美价廉，便于管理的通用手机电池充电器"。
/ Z9 n# q- u- B; Z本课题充分利用PIC单片机的强大功能，进行了大量的软件设计，用软件
) p) Z3 G7 `$ X) l$ }+ n( o完成了绝大部分任务:辅以简单的外围电路，即实现了对目前市场上所售的所有
手机进行充电，且便于集中管理的功能。
1. 2国内外技术概况及其发展趋势
目前,市场上手机充电器种类繁多,但其中也有很多质量低劣的不合格产品。
6 Y# ^4 F5 g( ]$ \( Z- F在去年产品质量国家监督抽查结果中，将近40%的厂家生产的充电器不合格。
3 J+ t8 W/ Z5 s* y2 A其主要问题出现在:与交流电网电源的连接，电源端子骚扰电压,辐射骚扰场强
和充电电压几个方面。另外，-些产品的低温性能、额定容量、放电性能、安全
保护性能等方面存在质量问题。这些质量问题会影响到手机的正常使用，还会影
) C8 u1 w5 G6 _  f- N5 O响手机的使用寿命，严重时还可能伤害消费者.
/ g9 w1 \, I  h8 Y$ |1 a# M; P现在市场上发现有一一些假 冒伪劣手机电池便携式充电器.这些充电器由于价
$ k5 S) I: N2 J% e格非常低，携带方便，有许多手机用户更愿意使用这些充电器来对电池进行充电。
劣质充电器实际上就是-一个没有安 全保证的简易变压器，由于内部缺少保护电路
: ~- _6 X% P% ?/ H+ d等保证安全的零配件，因而重量较原装品轻很多.但实际上，由于现在的手机电
  U8 i9 _% x# T; i$ s池多采用锂离子电池或镍氢电池作电芯,对充电器的电压、电流特性及安全保护
有很高的要求。这些假冒伪劣充电器由于设计简单,采用劣质材料，加工手段粗
" C4 J; @9 v3 u* m糙，对手机电池的性能和寿命有很大损害.没有保护电路的充电器，由于不能保
, V) k" _( F6 _证充电时电流的稳定，因而会有烧坏电池甚至爆炸的危险。
目前手机充电器主要有旅行充电器，座式充电器和车载充电器。充电方式，
$ J2 a* Q4 m7 i! e8 H- Q+ H目前主要有2种一一大电流的快速充电法和电压比较法，不同充电方
  h: T6 Q; @# E: i* B式导致其充电效果不同。由于采用大电流的快速充电法，所以在电池
充满后如不及时停止会使电池发烫,过度的过充会严重损害电池的寿
命。一些低成本的充电器采用电压比较法，为了防止过充一般充电到
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