智能充电器控制电路(5)

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? 128*8位内部RAM ? 32可编程I/O线 ? 两个16定时/计数器 ? 5个中断源 ? 可编串行通道

? 低功耗的闲置和掉电模式 ? 片机振荡器和时钟电路 （2）管脚说明： Vss: 电路接地端。 Vcc: 电源电压。

P2.0～P2.7: 8位拟双向通道。 P1.0～P1.7: 8位拟双向通道。

P0.0～P0.7: 8位漏极开路的双向通道。 X1: 内部振荡器外接晶振的一个输入端。 X2: 内部振荡器外接晶振的另一个输入端。

WR: 外部数据存储器读脉冲。

RD: 外部数据存储器写脉冲。

T0: 定时器/计数器0外部事件脉冲输入端。 T1: 定时器/计数器1外部事件脉冲输入端。 INT0: 外部中断0输入口。 INT1: 外部中断1输入口。 RXD: 串行输入口。 TXD: 串行输出口。

PSEN: 程序选通有效信号，低电平时，指令寄存器的内容读到数据总线上。ALE/P: 地址锁存有效信号，主要作用是提供一个适当的定时信号。

EA/Vp: 片选使能，当保持TTL高电平时,执行内部ROM指令；当使TTL为低

电平时，从外部程序存储器取出所有指令。

(3) 单片机时钟电路设计

时钟电路是单片机不可缺少的电路组成部分，在一个单片机系统中，没有晶振，就没有时钟周期，就无法执行程序代码，单片机就无法工作。在本设计中89C51单片机采用11.0592MHZ的晶振。振荡电容值无严格要求，但它对晶振输出频率的稳定性、大小、振荡电路的起振速度有一些影响。本设计采用22pF的电容。在实际应用中，要根据实际起振情况选择。单片机89C51的时钟电路如图3-2所示[1]。

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图3-2 时钟电路

(4) 单片机复位电路设计

单片机在工作之前都要有个复位过程，复位对单片机来说，是程序还没有开始执行，是在做准备工作。复位电路实现一般有俩种：一种是电源复位，即外部的复位电路在系统通上电后直接使单片机工作，单片机的起停通过电源控制；另一种方法是在复位电路中设计按键开关，通过按键开关触发复位电平，控制单片机的复位。本设计采用上电复位电路，复位电路由10μF电容和10K的电阻及1N4001二极管组成。在满足单片机可靠复位的前提下，该电路优点在于降低复位引脚的对地阻抗，可以显著增强单片机复位电路的抗干扰能力。二极管可以实现快速释放电容电量的功能，满足短时间复位的要求。上电复位电路如图3-3所示。

图3-3 上电复位电路

由于本次设计用到的是AT89C2051，接下来对其进行介绍，来说明它的优胜处。 AT89C2051单片机是51系列单片机的一个成员是8051单片机的简化版。内部自带2K字节可编程FLASH存储器的低电压、高性能COMS八位微处理器，与MSC－51系列单片机的指令和输出管脚相兼容。由于将多功能八位CPU和闪速存储器结合在

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单个芯片中，因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比[7]。

AT89C2051是一个有20个引脚的芯片，引脚配置如图3-4所示。与8051相比，AT89C2051减少了两个对外端口，使它最大可能地减少了对外引脚下，因而芯片尺寸有所减小。

图3-4 AT89C5021

AT89C2051芯片的20个引脚脚功能为： VCC：电源电压 GND：接地

RST：复位输入。当RST变为高电平并保持2个机器周期时，所有I/O引脚复位到“1”

XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入 XTAL2：来自反向振荡放大器的输出

P1口8位双向I/O。引脚P1.2-P1.7提供内部上拉，当作输入并被外部下拉为低电平时，它们将输出电流，这是因内部上拉的缘故。P1.0和P1.1需要外部上拉，可用作片内精确模拟比较器的正向输入和反向输入，P1口输出缓冲器能接收20mA电流，并能直接驱动LED显示器；P1口引脚写入“1”后，可用作输入。在闪速编程与编程校验期间，P1口也可接收编码数据。

P3口引脚P3.0-P3.5与P3.7为7个带内部上接的双向I/O引脚。P3.6在内部已与片内比较器输出相连，不能作为通用I/O引脚访问。P3口的输出缓冲器能接收20mA的灌电流；P3口写入“1”后，内部上拉，可用输入。P3口也可用作特殊功能口，其功能见表1。P3口同时也可为闪速存储器编程和编程校验接收控制信号。

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表3-1 P3口

管脚 P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD

备选功能 串行输入口 串行输出口 外部中断0 外部中断1 计时器0外部输入 计时器1外部输入 外部数据存储器写选通 外部数据存储器读选通 3.2 充电控制电路部分

3.2.1 如何选择充电器充电芯片

目前市场上存在大量的电池充电芯片，它们可直接用于进行充电器的设计。在选择具体的电池充电芯片时需要参考以下标准。

1)电池类型：不同的电池（锂电池、镍氢电池、镍镉电池等）需选技不同的充电芯片。

2)封装：即芯片的大小，对于体积有要求的场合需要选择合适的的封装。

3)电流值：充电电流的大小决定了充电时间 4)充电方式：是快充、慢充还是可控制充电过程

3.2.2 芯片MAX1898的特点

MAX1898提供精确恒流、恒压充电，提高了电池性能并延长电池使用。充电电流可由用户设定，采用内部检流，无须外部检流电阻。MAX1898提供充电状态的输出指示、输入电源是否与充电器的输出指示和充电电流指示。MAX1898还具人其他的一些功能，包括输入关断控制、可选的充电周期重启（无须更新上电），可选的充电终止安全定时器和过放电电的低电流预充。 1) 简单、安全的线性充电方式

2) 使用低成本的PNP或PMOS调整无件 3) 输入电压：4.5V～12V

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4) 内置检流内阻 5) ±0.75%电压精度 6) 可编程充电电流 7) 输入电源自动检测 8) LED充电状态指示 9) 检流监视输出 10) 可选/可调节自动重启 11) 小尺寸uMAX封装装

MAX1898的结构如图3-5所示，具体说明如下

图3-5 MAX1898的引脚

MAX1898引脚功能介绍如表3－2

表3－2 MAX1898引脚功能表

引脚号 引脚名 1 IN 电压输入端 漏极开路LED驱动。1.没有电池，LED灭。2.预充电，LED2 CHG 亮。3.快速充电，LED亮。4.充电完成，LED灭。5.电池电压小于2.5V，但预充电时间（CCT=100nF,45min）结束。LED 1.5HZ闪烁。 3 EN/OK 1.输入：高电平使能IC。2.输出：高电平表示输入电压接入正确 功能 21