本文介绍一种基于单片机的手机智能充电器的设计过程。该充电器由常用的USB接口提供5V恒压电源，针对不同电池的充电特性、电池电量显示、充电状态的识别等一系列问题，利用AT89S52单片机与LCD1602液晶显示屏，采用最高电压控制、充放电控制、自动检测、C语言编程等技术完成设计要求。经过硬件调试与软件调试，实现了其具体功能，该系统在电池充电信息显示、电池种类识别等方面都有较好的表现，具有一定实用价值。

课题研究的内容

本课题研究的对象主要是手机电池的充电原理和充电控制技术。本课题设计的手机电池充电设备需要解决如下问题:

（1）能进行充电前处理，包括电池充电状态鉴定、预处理。

（2）解决充电时间长、充电效率低的问题。

（3）改善由于充电过程中控制技术的不合理，而造成过充、欠充等问题，提高电池的使用性能和使用寿命。

（4）通过加强单片机的控制，简化外围电路的复杂性，同时增加自动化管理设置，减轻充电过程的劳动强度和劳动时间，从而使充电器具有更高的可靠性、更大的灵活性，且成本低。

在研究过程中，主要针对以下指标来进行设计：

（1）工作电压：电池放电曲线上的平台电压3.6 V。

（2）电池容量：常用电池容量为1200毫安时（mAh），具体大小根据手机而定。

（3）工作温区：电池正常充放电的温度范围。镍镉电池（Ni-Cd）放电温度为：-20度～60度 ，充电温度为：0度～45度；锂离子电池（Li-lon）放电温度为：-20度～60度，充电温度为：0度～45度；镍氢电池（Ni-Mh）放电温度为：-10度～45度，充电温度为：10度～45度

（4）电池的输出功率：3.7 W。

（5）电磁电磁兼容性：对充电器产品，其电磁兼容性要求主要反映在电磁骚扰方面。电磁骚扰分为传导骚扰和辐射骚扰。由于开关电源的诸多优点，因而充电器普遍采用开关电源电路。但是开关电源中开关器件的高频开通与关闭，会产生高频谐波信号，这些高频信号通过电源端子经电网传播或通过空间辐射，将给环境带来电磁污染，骚扰周围电子设备的正常工作，严重的还可能对电网的安全运行及人体健康造成不良的影响。因此，为了减小环境的电磁污染，要求电子产品工作时其电源端子（或接口端子）骚扰电压和辐射骚扰场强应小于某一限值。

本课题研究的意义在于：

（1）充分研究三种电池的充放电特性，寻找有效的充电及电池管理途径。

（2）使充电设备具有完善的自诊断功能和适时处理功能。

（3）实现充电器具备强大的功能扩展性，以便为该充电器的后续功能升级提供平台。

文本结构

本文主要研究不同手机充电电池的充电方法，在此基础上进行系统设计和电路设计，并通过对手机充电器的调试发现设计的不足之处。具体结构如下：

第1章，绪论。首先介绍了课题研究的背景，并介绍了手机充电器在国内外的发展状况，和在应用中存在的主要问题及课题研究的内容，这是本论文的设计基础。

第2章，电池的充电方法与充电控制技术。主要介绍了电池的充电方法和锂电池的快速充电终止控制方法，确保在充电控制过程中不过充、不损坏电池。

第3章，系统规划。确定单片机的类型，在此基础之上，对该电路的模数转换方案，整体电源方案和液晶显示方案进行确定和论证。

第4章，硬件设计。分析并设计充电器硬件电路，包括微控制器电路，充放电电路，模数转换电路，串口转并口芯片74LS164模块，1602液晶显示模块，并给出了各部分电路图。

第5章，软件设计。根据充电器的功能，利用C语言把整体功能设计为函数定义模块、主程序、模数转换模块、液晶显示模块，并对各个模块的设计进行说明。

第6章，系统调试。软硬件设计完毕之后，对软件和硬件分别进行了调试，将一个可能存在问题与隐患的系统尽可能地改造成一个无错的系统，实现预定目标。