基于ATmega16單片機(jī)的電能收集充電器設(shè)計
2 軟件設(shè)計
該設(shè)計利用Protues仿真軟件完全可以實(shí)現(xiàn)本設(shè)計的全部內(nèi)容(由于篇幅關(guān)系,這里不作詳細(xì)介紹);本設(shè)計程序的開發(fā)將圍繞著ATmega 16的特性來論述。電能收集器的程序設(shè)計采用模塊化設(shè)計方法,將待開發(fā)的軟件系統(tǒng)劃分為若干個相互獨(dú)立的模塊,主要包括主程序模塊和子程序模塊。主程序流程圖如圖4所示,主程序開始首先進(jìn)行初始化,包括參數(shù)初始化、禁止JTAG使能、系統(tǒng)硬件初始化及液晶初始化。初始化程序僅在開機(jī)運(yùn)行時執(zhí)行一次,執(zhí)行完畢后,程序就進(jìn)入到循環(huán)中,持續(xù)處理系統(tǒng)的各項任務(wù)。在主程序的循環(huán)當(dāng)中,包含有A/D子程序、液晶顯示子程序、測溫子程序等,正是有了主程序?qū)@些子程序的正確調(diào)用,整個系統(tǒng)才能穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。
3 數(shù)據(jù)測試與分析
該設(shè)計使用的蓄電池為12 V鉛酸蓄電池,充電電壓取為13.8 V。結(jié)合圖5的曲線可知,該電能收集器的輸入/輸出特性曲線較平滑,在3~32 V輸入條件下,空載輸出電壓大都能保持在1.3,61~13.99 V之間,且輸出電壓的范圍在恒壓適宜充電區(qū)間(即13.2~14.4 V)之內(nèi),所以電能收集器的空載電壓基本上滿足了設(shè)計要求。但是,由圖5可知,電能收集器在輸入略大于14 V時,有一小段輸出電壓較低——最低僅有12.65 V,這主要是由于電能收集器在輸入大于14 V后,繼電器觸頭發(fā)生跳變,主電路由升壓電路切換為降壓電路所致。解決方法之一,可以將繼電器的切換電壓增大,那么特性曲線就能更加平滑。本文引用地址:http://www.butianyuan.cn/article/170524.htm
隨著測量電壓值的增大,A/D轉(zhuǎn)換測量的誤差絕對值也在增加(如圖6所示),但是總體上還是能比較準(zhǔn)確的反應(yīng)出實(shí)際電壓值的大小。就相對誤差來說,除了1 V和2 V的相對誤差比較大之外,其他的誤差值都小于5%,所以本項目的A/D轉(zhuǎn)換比較可靠。
4 結(jié)語
該設(shè)計主電路采用MC34063開關(guān)型電源芯片,連接成升壓及降壓電路,分別對不同的輸入電壓采取不同的處理方式,最終輸出紋波小、性能高的電壓??刂齐娐凡捎肁tmel公司生產(chǎn)的ATmega16低功耗單片機(jī),相較于C51系列的單片機(jī),本系統(tǒng)更加節(jié)能、控制速度更快、外圍元器件更少。實(shí)驗證明,對實(shí)際應(yīng)用具有一定的參考價值。
評論