智能充電柜的設(shè)計(jì).doc

河南城建學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目智能充電柜的設(shè)計(jì)系 別電氣與電子工程系專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí) 1214071學(xué)號(hào)04學(xué)生姓名王佼指導(dǎo)教師徐安峰 發(fā)放日期2011年3月10日河南城建學(xué)院教務(wù)處制河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）一、主要任務(wù)與目標(biāo)：1.本次設(shè)計(jì)主要任務(wù)：研究智能充電柜的設(shè)計(jì)， 并完成一下內(nèi)容：（1）自學(xué)AVR單片機(jī)的相關(guān)內(nèi)容。（2）設(shè)計(jì)電源電路。（3）設(shè)計(jì)128*64液晶顯示控制電路（4）用C語(yǔ)言編制LCD顯示程序，用圖形方式顯示充電器電壓、電流等參數(shù)。2.本次設(shè)計(jì)擬達(dá)到以下主要目標(biāo)：（1）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的作風(fēng)和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度；（2）培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題，靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力；（3）培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)利用各種渠道獲取自己所需知識(shí)信息的能力；（4）培養(yǎng)學(xué)生工作方案的論證、分析、執(zhí)行的能力；（5）培養(yǎng)學(xué)生利用資料進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力；（6）培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行大量數(shù)據(jù)計(jì)算得出可用結(jié)果的能力；（7）培養(yǎng)學(xué)生利用各種繪圖軟件繪制工程圖紙的能力；（8）培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)據(jù)處理能力；（9）培養(yǎng)學(xué)生分工協(xié)作以及團(tuán)隊(duì)合作的能力；（10）提高科技論文寫(xiě)作方面的能力；二、主要內(nèi)容與基本要求：主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)智能充電柜的顯示部分及所用的直流穩(wěn)壓電源。本設(shè)計(jì)基本要求：1.努力學(xué)習(xí)、勤于實(shí)踐、勇于創(chuàng)新，保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的任務(wù)。（2（ 2.遵守紀(jì)律，保證出勤，因事、因病不能堅(jiān)持正常設(shè)計(jì)，應(yīng)事先向指導(dǎo)教師請(qǐng)假，否則作為曠課處理。無(wú)論任何原因，不參加時(shí)間達(dá)到1/4者，取消答辯資格，成績(jī)按不及格處理。（3） 3.獨(dú)立完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，不弄虛作假，不抄襲和拷貝別人的工作內(nèi)容。否則畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)按不及格處理。4.畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)必須符合學(xué)院有關(guān)規(guī)范要求，否則不能取得參加答辯的資格。5.每天認(rèn)真書(shū)寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)日志，日志主要記載學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中所涉及的學(xué)術(shù)問(wèn)題，指導(dǎo)教師定時(shí)檢查，并給予指導(dǎo)評(píng)定。三、計(jì)劃進(jìn)度：1.畢業(yè)設(shè)計(jì)起止時(shí)間： 第5周第14周 2.畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 第5周 ：畢業(yè)設(shè)計(jì)正式開(kāi)始 ； 學(xué)生導(dǎo)師見(jiàn)面，確定畢業(yè)設(shè)計(jì)小組中每個(gè)學(xué)生的具體研究任務(wù)，借閱查閱有關(guān)學(xué)術(shù)資料，撰寫(xiě)并提交開(kāi)題報(bào)告。 第6周 對(duì)相關(guān)知識(shí)信息進(jìn)行收集整理研究，初步確定設(shè)計(jì)方案第7周 第12周：完成具體設(shè)計(jì)任務(wù)。第13周：打印論文圖紙，按照要求裝訂論文 ；撰寫(xiě)答辨提綱，進(jìn)行預(yù)答辯。第14周： 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)工作，參加答辯會(huì)。 3.畢業(yè)答辯預(yù)定時(shí)間：第14周周末四、主要參考文獻(xiàn)：1譚浩強(qiáng)著 C程序設(shè)計(jì)(第二版) 清華大學(xué)出版社 19992沈文、Eagle、詹衛(wèi)前編著 AVR單片機(jī)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)入門(mén)指導(dǎo) 清華大學(xué)出版社 20033金春林、邱慧芳、張皆喜編著 AVR系列單片機(jī)C語(yǔ)言編程與應(yīng)用實(shí)例 清華大學(xué)出版社 20034武鋒、陳新建編著 PIC單片機(jī)C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)入門(mén) 北京航空航天大學(xué)出版社 20055夏路易、石宗義編著 電路原理圖與電路板設(shè)計(jì)教程 北京希望電子出版社 20026圖形液晶顯示模塊使用手冊(cè)(第二版) 北京精電蓬遠(yuǎn)顯示技術(shù)有限公司7郭永貞主編 數(shù)字電子技術(shù) 西安電子科技大學(xué)出版社 20008吳國(guó)經(jīng)主編 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 中國(guó)電力出版社 20049徐泳龍主編 單片機(jī)原理及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 200410陸坤、奚大順等編著 電子設(shè)計(jì)技術(shù) 199711盧勝利主編 智能儀器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 重慶大學(xué)出版社 200312王兆安、黃俊主編 電力電子技術(shù)(第四版) 機(jī)械工業(yè)出版社 200213K.Alexander，N.O.Sadiku Fundamentals of electric Circuits 清華大學(xué)出版社 2000指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日教研室審核意見(jiàn)： （建議就任務(wù)書(shū)的規(guī)范性；任務(wù)書(shū)的主要內(nèi)容和基本要求的明確具體性；任務(wù)書(shū)計(jì)劃進(jìn)度的合理性；提供的參考文獻(xiàn)數(shù)量；是否同意下達(dá)任務(wù)書(shū)等方面進(jìn)行審核。） 教研室主任簽名： 年 月 日注：任務(wù)書(shū)必須由指導(dǎo)教師和學(xué)生互相交流后，由指導(dǎo)老師下達(dá)并交教研室主任審核后發(fā)給學(xué)生，最后同學(xué)生畢業(yè)論文等其它材料一起存檔。成績(jī)?cè)u(píng)定成績(jī)?cè)u(píng)定說(shuō)明一、答辯前每個(gè)學(xué)生都要將自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）在指定的時(shí)間內(nèi)交給指導(dǎo)，教師，由指導(dǎo)教師審閱，寫(xiě)出評(píng)語(yǔ)并預(yù)評(píng)分。二、答辯工作結(jié)束后，答辯小組應(yīng)舉行專(zhuān)門(mén)會(huì)議按學(xué)校統(tǒng)一的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)分辦法，在參考指導(dǎo)教師預(yù)評(píng)結(jié)果的基礎(chǔ)上，評(píng)定每個(gè)學(xué)生的成績(jī)。系對(duì)專(zhuān)業(yè)答辯小組提出的優(yōu)秀和不及格的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），要組織系級(jí)答辯,最終確定成績(jī)，并向?qū)W生公布。三、各專(zhuān)業(yè)學(xué)生的最后成績(jī)應(yīng)符合正態(tài)分布規(guī)律。四、具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和辦法見(jiàn)平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作條例中附錄2。五、答辯小組評(píng)分包括兩部分：（1）學(xué)生答辯情況的得分和評(píng)閱教師評(píng)分；（2）指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)分畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定班級(jí) 1214071 姓名 王佼 學(xué)號(hào) 04綜合成績(jī)： 分（折合等級(jí) ）答辯小組組長(zhǎng)簽字 年 月 日答辯小組評(píng)定意見(jiàn)一、評(píng)語(yǔ)（根據(jù)學(xué)生答辯情況及其論文質(zhì)量綜合評(píng)定）。二、評(píng)分（按下表要求評(píng)定）評(píng)分項(xiàng)目答 辯 小 組 評(píng) 分評(píng) 閱 教 師 評(píng) 分合計(jì)（40分）完成任務(wù)情 況（5分）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量（5分）表達(dá)情況（5分）回答問(wèn)題情 況（5分）質(zhì) 量（正確性、條理性、創(chuàng)造性、實(shí)用性）（10分）成果的技術(shù)水平（科學(xué)性、系統(tǒng)性）（10分）答辯小組成員簽字 年 月 日 畢業(yè)答辯說(shuō)明1、答辯前，答辯小組成員應(yīng)詳細(xì)審閱每個(gè)答辯學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），為答辯做好準(zhǔn)備，并根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)給出實(shí)際得分。2、嚴(yán)肅認(rèn)真組織答辯，公平、公正地給出答辯成績(jī)。3、指導(dǎo)教師應(yīng)參加所指導(dǎo)學(xué)生的答辯，但在評(píng)定其成績(jī)時(shí)宜回避。4、答辯中要有專(zhuān)人作好答辯記錄。指導(dǎo)教師評(píng)定意見(jiàn)一、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的學(xué)術(shù)評(píng)語(yǔ)（應(yīng)具體、準(zhǔn)確、實(shí)事求是）： 簽字： 年 月 日二、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)分按下表要求綜合評(píng)定評(píng)分表評(píng)分項(xiàng)目（分值）工作態(tài)度與 紀(jì) 律（10分）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成任務(wù)情況與水平（工作量與質(zhì)量）（20分）獨(dú) 立工作能力（10分）基礎(chǔ)理論和基本技能（10分）創(chuàng) 新能 力（10分）合 計(jì)（60分）得分河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 目 錄摘 要IThe design of a charger of intelligenceII前 言1第一章 概 述21.1課題背景21. 2充電電池特性及其充電方式31.2.1電池的安全充電31.2.2電池的背景知識(shí)31.2.3充電方法的判定41.2.3停止充電的判別方法51.3 主要芯片的選擇61. 4液晶顯示模塊的選擇8第二章 硬件電路設(shè)計(jì)92.1 液晶顯示模塊兩種訪問(wèn)方式接口電路的選擇92.1.1直接訪問(wèn)方式92.1.2間接控制方式92.2硬件電路主要芯片112.2.1 ATmega16L主要引腳說(shuō)明112.2.2 Atmega16L的存儲(chǔ)器132.2.3 Atmega16L的時(shí)鐘電路142.2.4 Atmega16L的系統(tǒng)復(fù)位1423 LCD液晶顯示162.3.1 LCD的顯示原理162.3.2 液晶顯示控制驅(qū)動(dòng)器182.3.3 液晶顯示模塊的特點(diǎn)182.4 電源電路的設(shè)計(jì)202.5硬件電路設(shè)計(jì)21第三章 軟件設(shè)計(jì)233.1.用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)233.2 液晶顯示漢字或字符的原理243.3 LCD模塊的指令說(shuō)明243.4 液晶顯示界面27第四章 系統(tǒng)程序流程圖284.1主程序流程圖284.2控制程序流程圖294.3顯示程序流程圖30第五章 遠(yuǎn)程監(jiān)控部分325.1電池種類(lèi)的區(qū)分顯示325.2電池節(jié)數(shù)的區(qū)分顯示325.3電壓電流和溫度的顯示32第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)336.1主要成果336.2經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和感謝33參考文獻(xiàn)35附錄A 程序36附錄B65河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 摘 要LCD液晶顯示已經(jīng)是人機(jī)界面的關(guān)鍵技術(shù)。本文對(duì)基于單片機(jī)的LCD液晶顯示器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。首先在緒論中介紹了本課題的課題背景、研究意義及完成的功能。本系統(tǒng)是以c語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，指令的執(zhí)行速度快，節(jié)省存儲(chǔ)空間。為了便于擴(kuò)展和更改，軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化結(jié)構(gòu)，使程序設(shè)計(jì)的邏輯關(guān)系更加簡(jiǎn)潔明了。使硬件在軟件的控制下協(xié)調(diào)運(yùn)作。正文中首先簡(jiǎn)單描述系統(tǒng)硬件工作原理，且附以系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖，并介紹了單片機(jī)微處理器的發(fā)展史，論述了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所應(yīng)用的各硬件接口技術(shù)和各個(gè)接口模塊的功能及工作過(guò)程, 并描述了8052、8279及SED1520外接電路接口的軟、硬件調(diào)試。其次闡述了程序的流程和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。本文撰寫(xiě)的主導(dǎo)思想是軟、硬件相結(jié)合，以硬件為基礎(chǔ)，來(lái)進(jìn)行各功能模塊的編寫(xiě)。最后對(duì)我所開(kāi)發(fā)的用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)LCD液晶顯示器控制原理的設(shè)計(jì)思想和軟、硬件調(diào)試作了詳細(xì)的論述關(guān)鍵字：?jiǎn)纹瑱C(jī)；LCD； 8279The design of a charger of intelligenceAbstractThe LCD manifestation has been the key technique of the man-machine interface. This text to basic proceeded the research in Micro Controller Unit liquid crystal display control system.Introduced the lesson a background of this lesson and study meaning and finished functions in introduction first.This system edits collected materials the language to proceed with single the basic language of a machine the software designs, the instruction carries out the speed quick, save memory. For the sake of easy to expand with the design adoption mold a logic for turning construction, making procedure designing relation that change, software more shorter and more easier to understand. Make hardware control in software descended to moderate the operation.The text inside describes the system hardware work principle in brief first, and attach with the system hardware design frame diagram, combine development history that introduced the single a machine microprocessor, discuss this graduate design a function for applied each hardware connecting a people the technique connects with each one a mold piece and work processes, combine to describe in a specific way 8052,8279 and the SED1520 circumscribes the electric circuit connects oscular and soft, the hardware adjusts to try. Expatiated the process of the procedure the next in order with realizes process. The predominance thought that this text compose is soft, the hardware combines together, regarding hardware as the foundation, proceed the plait of each function mold piece write.Develop to me finally of use the single a machine realizes the design thought that the liquid crystal display of LCD control principle with soft, the hardware adjusted to try to make the detailed treatise.Keywords Micro Controller Unit Microprocessor LCD 8279II66河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 前言前 言隨著越來(lái)越多的電器的出現(xiàn)，對(duì)高性能、小尺寸、重量輕的電池充電器的需求也越來(lái)越大。電池技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步也要求更復(fù)雜的充電算法以實(shí)現(xiàn)快速、安全的充電。因此需要對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行更精確的監(jiān)控，以縮短充電時(shí)間、達(dá)到最大的電池容量，并防止電池?fù)p壞。AVR 已經(jīng)在競(jìng)爭(zhēng)中領(lǐng)先了一步，被證明是下一代充電器的完美控制芯片。Atmel AVR 微處理器是當(dāng)前市場(chǎng)上能夠以單片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微處理器。由于程序存儲(chǔ)器為Flash，因此可以不用象MASK ROM一樣，有幾個(gè)軟件版本就庫(kù)存幾種型號(hào)。Flash 可以在發(fā)貨之前再進(jìn)行編程，或是在PCB貼裝之后再通過(guò)ISP 進(jìn)行編程，從而允許在最后一分鐘進(jìn)行軟件更新。EEPROM 可用于保存標(biāo)定系數(shù)和電池特性參數(shù)，如保存充電記錄以提高實(shí)際使用的電池容量。10位A/D 轉(zhuǎn)換器可以提供足夠的測(cè)量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案為了達(dá)到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空間，也提高了系統(tǒng)成本。AVR 是目前唯一的針對(duì)像 “C”這樣的高級(jí)語(yǔ)言而設(shè)計(jì)的8 位微處理器。C 代碼似的設(shè)計(jì)很容易進(jìn)行調(diào)整以適合當(dāng)前和未來(lái)的電池，而本次智能型充電器顯示程序的編寫(xiě)則就是用C語(yǔ)言寫(xiě)的。由于我所設(shè)計(jì)的智能充電柜是又多個(gè)充電器組合在一起，故，就本設(shè)計(jì)就只說(shuō)闡述了一個(gè)充電器電路的設(shè)計(jì)。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 概述第一章 概 述1.1課題背景如今，隨著越來(lái)越多的電器的出現(xiàn)，對(duì)高性能、小尺寸、重量輕的電池充電器的需求也越來(lái)越大。電池技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步也要求更復(fù)雜的充電算法以實(shí)現(xiàn)快速、安全的充電。因此需要對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行更精確的監(jiān)控，以縮短充電時(shí)間、達(dá)到最大的電池容量，并防止電池?fù)p壞。與此同時(shí)，對(duì)充電電池的性能和工作壽命的要求也不斷地提高。從20世紀(jì)60年代的商用鎳鎘和密封鉛酸電池到近幾年的鎳氫和鋰離子技術(shù)，可充電電池容量和性能得到了飛速的發(fā)展。目前各種電器使用的充電電池主要有鎳鎘電池（NiCd）、鎳氫電池（NiMH）、鋰電池（Li-Ion）和密封鉛酸電池（SLA）四種類(lèi)型。電池充電是通過(guò)逆向化學(xué)反應(yīng)將能量存儲(chǔ)到化學(xué)系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)的。由于使用的化學(xué)物質(zhì)的不同，電池有自己的特性。設(shè)計(jì)充電器時(shí)要仔細(xì)了解這些特性以防止過(guò)度充電而損壞電。我公司所設(shè)計(jì)的用電器所用電池主要有鎳鎘電池（NiCd）、鎳氫電池（NiMH）、鋰電池（Li-Ion）和密封鉛酸電池（SLA）四種類(lèi)型，而且，我公司生產(chǎn)的用電器大部分是每個(gè)工人必有一個(gè)的，使用充電器是不能滿(mǎn)足要求的，而且造價(jià)昂貴，因此，我公司根據(jù)客戶(hù)要求，設(shè)計(jì)了可供這四種電池充電的智能充電柜。由于這四種電池的特性不同，為防止損壞，需要對(duì)充電過(guò)程進(jìn)行更精確地監(jiān)控(例如對(duì)充、放電電流、充電電壓、溫度等的監(jiān)控)，以縮短充電時(shí)間，達(dá)到最大的電池容量，并防止電池?fù)p壞。因此，智能型充電電路通常包括了恒流恒壓控制環(huán)路、電池電壓監(jiān)測(cè)電路、電池溫度檢測(cè)電路、外部顯示電路(LED或LCD顯示)等基本單元。其框圖如下：圖1.1 智能型充電電路框圖Atmel AVR 微處理器是當(dāng)前市場(chǎng)上能夠以單片方式提供Flash、EEPROM 和10 位ADC的最高效的8 位RISC 微處理器。由于程序存儲(chǔ)器為Flash，因此可以不用象MASK ROM一樣，有幾個(gè)軟件版本就庫(kù)存幾種型號(hào)。Flash 可以在發(fā)貨之前再進(jìn)行編程，或是在PCB貼裝之后再通過(guò)ISP 進(jìn)行編程，從而允許在最后一分鐘進(jìn)行軟件更新。EEPROM 可用于保存標(biāo)定系數(shù)和電池特性參數(shù)，如保存充電記錄以提高實(shí)際使用的電池容量。10位A/D 轉(zhuǎn)換器可以提供足夠的測(cè)量精度，使得充好后的容量更接近其最大容量。而其他方案為了達(dá)到此目的，可能需要外部的ADC，不但占用PCB 空間，也提高了系統(tǒng)成本。AVR 是目前唯一的針對(duì)象 “C”這樣的高級(jí)語(yǔ)言而設(shè)計(jì)的8 位微處理器。1. 2充電電池特性及其充電方式電池充電是通過(guò)逆向化學(xué)反應(yīng)將能量存儲(chǔ)到化學(xué)系統(tǒng)里實(shí)現(xiàn)的，由于使用的化學(xué)物質(zhì)的不同，電池的特性也不同，其充電的方式也不大一樣。1.2.1電池的安全充電 現(xiàn)代的快速充電器( 即電池可以在小于3 個(gè)小時(shí)的時(shí)間里充滿(mǎn)電，通常是一個(gè)小時(shí)) 需要能夠?qū)卧妷?、充電電流和電池溫度進(jìn)行精確地測(cè)量，在充滿(mǎn)電的同時(shí)避免由于過(guò)充電造成的損壞。1.2.2電池的背景知識(shí)我公司生產(chǎn)的電器主要使用如下四種電池： 密封鉛酸電池 (SLA) 鎳鎘電池 (NiCd) 鎳氫電池(NiMH) 鋰電池(Li-Ion)在正確選擇電池和充電算法時(shí)需要了解這些電池的背景知識(shí)。密封鉛酸電池(SLA) 密封鉛酸電池主要用于成本比空間和重量更重要的場(chǎng)合，如UPS和報(bào)警系統(tǒng)的備份電池。SLA 電池以恒定電壓進(jìn)行充電，輔以電流限制以避免在充電過(guò)程的初期電池過(guò)熱。只要電池單元電壓不超過(guò)生產(chǎn)商的規(guī)定( 典型值為2.2V)， SLA 電池可以無(wú)限制地充電。鎳鎘電池(NiCd) NiCd 電池目前使用得很普遍。它的優(yōu)點(diǎn)是相對(duì)便宜，易于使用；缺點(diǎn)是自放電率比較高。典型的NiCd 電池可以充電1000 次。失效機(jī)理主要是極性反轉(zhuǎn)。在電池包里第一個(gè)被完全放電的單元會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)。為了防止損壞電池包，需要不間斷地監(jiān)控電壓。一旦單元電壓下降到1.0V 就必須停機(jī)。NiCd 電池以恒定電流的方式進(jìn)行充電。鎳氫電池(NiMH) 在輕重量的手持設(shè)備中如手機(jī)、手持?jǐn)z象機(jī)，等等鎳氫電池是使用最廣的。這種電池的容量比NiCd 的大。由于過(guò)充電會(huì)造成NiMH 電池的失效，在充電過(guò)程中進(jìn)行精確地測(cè)量以在合適的時(shí)間停止是非常重要的。和NiCd 電池一樣，極性反轉(zhuǎn)時(shí)電池也會(huì)損壞。NiMH 電池的自放電率大概為20%/ 月。和NiCd 電池一樣，NiMH 電池也為恒定電流充電。鋰電池 (Li-Ion) 和本文中所述的其他電池相比，鋰電池具有最高的能量/ 重量比和能量/ 體積比。鋰電池以恒定電壓進(jìn)行充電，同時(shí)要有電流限制以避免在充電過(guò)程的初期電池過(guò)熱。當(dāng)充電電流下降到生產(chǎn)商設(shè)定的最小電流時(shí)就要停止充電。過(guò)充電將造成電池?fù)p壞，甚至爆炸。1.2.3充電方法的判定 SLA 電池和鋰電池的充電方法為恒定電壓法要限流； NiCd 電池和NiMH 電池的充電方法為恒定電流法，且具有幾個(gè)不同的停止充電的判斷方法。最大充電電流 最大充電電流與電池容量(C) 有關(guān)。最大充電電流往往以電池容量的數(shù)值來(lái)表示。例如，電池的容量為750 mAh，充電電流為750 mA，則充電電流為1C (1 倍的電池容量)。若涓流充電時(shí)電流為C/40，則充電電流即為電池容量除以40。過(guò)熱 電池充電是將電能傳輸?shù)诫姵氐倪^(guò)程。能量以化學(xué)反應(yīng)的方式保存了下來(lái)。但不是所有的電能都轉(zhuǎn)化為了電池中的化學(xué)能。一些電能轉(zhuǎn)化成了熱能，對(duì)電池起了加熱的作用。當(dāng)電池充滿(mǎn)后，若繼續(xù)充電，則所有的電能都將轉(zhuǎn)化為電池的熱能。在快速充電時(shí)這將使電池快速升溫，若不及時(shí)停止充電就會(huì)造成電池的損壞。因此，在設(shè)計(jì)電池充電器時(shí)，對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控并及時(shí)停止充電是非常重要的。1.2.3停止充電的判別方法電池的不同應(yīng)用場(chǎng)合及工作環(huán)境限制了對(duì)判斷停止充電的方法的選擇。有時(shí)候溫度不容易測(cè)得，但可以測(cè)得電壓，或者是其他情況。本文以電壓變化率(-dV/dt) 為基本的判斷停止充電的方法，而以溫度和絕對(duì)電壓值為輔助和備份。但是本文所描述的硬件支持以下講述的所有的方法。t 時(shí)間這是決定何時(shí)停止充電的最簡(jiǎn)單的方法。通常用于快速充電時(shí)的后備方案。有時(shí)也作為普通充電 (14 - 16 小時(shí)) 方法的基本方案。適用于各種電池。V 電壓當(dāng)電壓超出上限時(shí)停止充電。通常與恒定電流充電配合使用。最大電流由電池決定，通常為1C。為了防止充電時(shí)電流過(guò)大導(dǎo)致電池過(guò)熱，此時(shí)電流限制是非常關(guān)鍵的。這個(gè)方法是鋰電池的基本充電和停止方案。實(shí)際鋰電池充電器往往在達(dá)到最大電壓之后還繼續(xù)進(jìn)行第二階段的充電，以達(dá)到100% 的電池容量。對(duì)于NiCd 電池和NiMH 電池本方法可以作為后備的判斷停止充電方案。-dV/dt 電壓變化率這個(gè)判斷停止充電的方法利用了負(fù)的電壓變化率。對(duì)于某些類(lèi)型的電池，當(dāng)電池充滿(mǎn)后繼續(xù)充電將導(dǎo)致電壓的下降。此時(shí)本方案就非常合適了。這個(gè)方法通常用于恒定電流充電，適用于對(duì)NiCd 電池和NiMH 電池的快速充電。I 電流當(dāng)充電電流小于某個(gè)預(yù)先設(shè)定的數(shù)值時(shí)停止充電。通常用于恒定電壓充電法。適用于SLA電池和鋰電池。T 溫度絕對(duì)溫度可以作為NiCd 電池和NiMH電池停止充電的依據(jù)，但是更適合于作為備份方案。溫度超出設(shè)定值時(shí)任何電池都得停止充電。dT/dt 溫度上升速率快速充電時(shí)溫度的變化率可以作為停止充電的依據(jù)。請(qǐng)參考電池生產(chǎn)商的規(guī)范(NiCd電池的典型值為1oC/min) 適用于NiCd 電池NiMH 電池。DT 超出環(huán)境溫度的溫度值當(dāng)電池溫度和環(huán)境溫度之差超過(guò)一定門(mén)限時(shí)需要停止充電。此方法可以作為NiCd 電池和SLA 電池停止充電的方案。在寒冷環(huán)境中充電時(shí)這個(gè)方法比絕對(duì)溫度判定法更好由于大多數(shù)系統(tǒng)往往只有一個(gè)溫度探頭，只好將充電之前的溫度作為環(huán)境溫度。dV/dt = 0 零電壓差這個(gè)方法與-dV/dt 方法極其類(lèi)似，而且在電壓不會(huì)再升高的情況下更準(zhǔn)確。 適用于NiCd電池和NiMH 電池。本參考設(shè)計(jì)完全實(shí)現(xiàn)了電池充電器設(shè)計(jì)的最新技術(shù)，可以對(duì)各種流行的電池類(lèi)型進(jìn)行快速充電而無(wú)須修改硬件，從而圍繞單個(gè)硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的充電器產(chǎn)品系列。只需要將新的充電算法通過(guò)ISP 下載到處理器的FLASH 存儲(chǔ)器就可以得到新的型號(hào)。很顯然，這種方法可以大大縮短新產(chǎn)品上市的時(shí)間，而且只需要庫(kù)存一種硬件。本設(shè)計(jì)提供完整的適合SLA、NiCd、NiMH 和Li-Ion 電池的庫(kù)函數(shù)。1.3 主要芯片的選擇ATMEL公司是世界上有名的生產(chǎn)高性能、低功耗、非易失性存儲(chǔ)器和各種數(shù)字模擬IC芯片的半導(dǎo)體制造公司。在單片機(jī)微控制器方面，ATMEL公司有AT89, AT90和ARM三個(gè)系列單片機(jī)的產(chǎn)品。由于8051本身結(jié)構(gòu)的先天性不足和近年來(lái)各種采用新型結(jié)構(gòu)和新技術(shù)的單片機(jī)的不斷涌現(xiàn)，現(xiàn)在的單片機(jī)市場(chǎng)是百花齊放。ATMEL在這種強(qiáng)大市場(chǎng)壓力下，發(fā)揮Flash存儲(chǔ)器的技術(shù)特長(zhǎng)，于1997年研發(fā)并推出了個(gè)新配置的、采用精簡(jiǎn)指令集RISC(Reduced Instruction Set CPU)結(jié)構(gòu)的新型單片機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)AVR單片機(jī)。精簡(jiǎn)指令集RISC結(jié)構(gòu)是20世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的，綜合了半導(dǎo)體案成技術(shù)和軟例-性能的新結(jié)構(gòu)。AVR單片機(jī)采用RISC結(jié)構(gòu)，具有1MIPS/ MHz的高速運(yùn)行處理能力。為了縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間，簡(jiǎn)化系統(tǒng)的維護(hù)和支持，對(duì)于由單片機(jī)組成的嵌入式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，用高級(jí)語(yǔ)言編程已成為一種標(biāo)準(zhǔn)編程方法。AVR結(jié)構(gòu)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)日的就在于能夠更好地采用高級(jí)語(yǔ)言（例如C語(yǔ)言、BASIC語(yǔ)言）來(lái)編寫(xiě)嵌入式系統(tǒng)的系統(tǒng)程序，從而能高效地開(kāi)發(fā)出目標(biāo)代碼。為了對(duì)目標(biāo)代碼大小、性能及功耗進(jìn)行優(yōu)化，AYR單片機(jī)的結(jié)構(gòu)中采用了大型快速存取寄存器組和快速的單周期指令系統(tǒng)。AVR單片機(jī)運(yùn)用Harvard結(jié)構(gòu)，在前一條指令執(zhí)行的時(shí)候就取出現(xiàn)行的指令，然后以一個(gè)周期執(zhí)行指令。在其他的CISC以及類(lèi)似的RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)中，外部振蕩器的時(shí)鐘被分頻降低到傳統(tǒng)的內(nèi)部指令執(zhí)行周期，這種分頻最大達(dá)12倍(8051)。AVR單片機(jī)是用一個(gè)時(shí)鐘周期執(zhí)行一條指令的，它是在8位單片機(jī)中第一個(gè)真正的RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)。由于AVR單片機(jī)采用了Harvard結(jié)構(gòu)，所以它的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是分開(kāi)組織和尋址的。尋址空間分別為可直接訪問(wèn)8M字節(jié)的程序存儲(chǔ)器和8M字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。同時(shí)，由32個(gè)通用工作寄存器所構(gòu)成的寄存器組被雙向映射，因此，可以采用讀寫(xiě)寄存器和讀寫(xiě)片內(nèi)快速SRAM存儲(chǔ)器兩種方式來(lái)訪問(wèn)32個(gè)通用工作寄存器。AVR主要有單片機(jī)有ATtiny、AT90和ATmega三種系列，其結(jié)構(gòu)和基本原理都相類(lèi)似。本次設(shè)計(jì)所用到的Atmega16L芯片便是ATmega系列中的一種，在這里作為充電器的核心部件。它是一種具有40引腳的高性能、低功耗的8位微處理器。其功能特性如下： (1) 8位CPU。(2) 先進(jìn)的RISC 結(jié)構(gòu)：131 條指令 大多數(shù)指令執(zhí)行時(shí)間為單個(gè)時(shí)鐘周期32個(gè)8 位通用工作寄存器全靜態(tài)工作(3) 非易失性數(shù)據(jù)和程序存儲(chǔ)器：16K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程Flash，擦寫(xiě)壽命可達(dá)到10,000 次以上。具有獨(dú)立鎖定位的可選Boot代碼區(qū)，通過(guò)片上Boot程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程。512 字節(jié)的EEPROM，可連續(xù)擦寫(xiě)100,000 次。1K字節(jié)的片內(nèi)SRAM，可以對(duì)鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)程序的加密。(4) 可通過(guò)JTAG接口實(shí)現(xiàn)對(duì)FLASH、EEPROM的編程。(5) 32個(gè)可編程的I/O引線，40引腳PDIP封裝。(6) 兩個(gè)具有獨(dú)立預(yù)分頻器和比較器功能的8位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器，一個(gè)具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器。(7) 片內(nèi)/ 片外中斷源。(8) 具有一個(gè)10位的AD轉(zhuǎn)換器，能對(duì)來(lái)自端口A的8位單端輸入電壓進(jìn)行采樣。(9) 工作電壓：2.75.5V。速度等級(jí)：08MHz。AVR單片機(jī)的主要特點(diǎn)如下：1.片內(nèi)集成可擦寫(xiě)10000次以上的Flash程序存儲(chǔ)器。由于AVR采用16位的指令，所以一個(gè)程序存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元為16位，即XXXX*1116(也可理解為8位，即2*XXXX*8)。AVR的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器還是以8個(gè)Bit(位)為一個(gè)單元，因此AVR還是屬于8位單片機(jī)。2.采用CMOS工藝技術(shù)，高速度(50ns)、低功耗、具有SLEEP(休眠)功能。AVR的指令執(zhí)行速度可達(dá)50ns (20MHz)。AVR運(yùn)用Harvard結(jié)構(gòu)概念，具有預(yù)取指令的特性，即對(duì)程序存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存取使用不同的存儲(chǔ)器和總線。當(dāng)執(zhí)行某一指令時(shí)，下一指令被預(yù)先從程序存儲(chǔ)器中取出，這使得指令可以在每一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行。3.高度保密(LOCK)?？啥啻尾翆?xiě)的FLASH具有多重密碼保護(hù)鎖死(LOCK)功能，因此可低成本高速度地完成產(chǎn)品商品化，并且可多次更改程序(產(chǎn)品升級(jí))而不必浪費(fèi)1C或電路板，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量及競(jìng)爭(zhēng)力。4.超功能精簡(jiǎn)指令。具有32個(gè)通用作寄存器(相當(dāng)于8051中的32個(gè)累加器)，克服了單一累加器數(shù)據(jù)處理造成的瓶須現(xiàn)象，1284K字節(jié)SRAM可靈活使用指令計(jì)算，并可用功能很強(qiáng)的C語(yǔ)言編程，易學(xué)、易寫(xiě)、易移植。5.程序?qū)懭肫骷梢圆⑿袑?xiě)入(用編程器寫(xiě)入)，也可使用串行在線編程(ISP)方法下載寫(xiě)入，也就是說(shuō)不必將單片機(jī)芯片從系統(tǒng)上拆下，拿到萬(wàn)用編程器上燒寫(xiě)，而可直接在電路板上進(jìn)行程序的修改、燒寫(xiě)等操作，方便產(chǎn)品升級(jí)，尤其是采用SMD封裝，更利于產(chǎn)品微型化。6.工作電壓范圍為2.7V6.0V,電源抗干擾性能強(qiáng)。7.AVR單片機(jī)還在片內(nèi)集成了可擦寫(xiě)100000次的PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，等于又增加了一個(gè)芯片，可用于保存系統(tǒng)的設(shè)定參數(shù)、固定表格和掉電后的數(shù)據(jù)，既方便了使用，減小了系統(tǒng)的空間，又大大提高了系統(tǒng)的保密性。8.有8位和16位的計(jì)數(shù)器定時(shí)器(C/T)，可作比較器、計(jì)數(shù)器、外部中斷和PWM（也可作D/A ）用于控制輸出。1. 4液晶顯示模塊的選擇LCD顯示模塊是一種被動(dòng)顯示器，具有功耗低，顯示信息大，壽命長(zhǎng)和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在低功耗的單片機(jī)系統(tǒng)中得到大量使用。液晶顯示模塊和鍵盤(pán)輸入模塊作為便攜式儀表的通用器件，在單片機(jī)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中也可以作為常用的程序和電路模塊進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就顯示黑色，這樣即可顯示出圖形。在單片機(jī)系統(tǒng)中使用液晶顯示模塊作為輸出器件有以下優(yōu)點(diǎn):(1) 顯示質(zhì)量高液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，因此液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高而且不會(huì)閃爍。(2) 數(shù)字式接口液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單。(3) 體積小，重量輕(4) 功率消耗小液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因此耗電量比其它顯示器要小得多。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 硬件電路設(shè)計(jì)第二章 硬件電路設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)前面對(duì)充電器原理、液晶模塊、ATmega16L等的總體了解和掌握以及對(duì)各種元器件和電路圖的分析和比較后，現(xiàn)在就可以開(kāi)始進(jìn)入硬件電路的設(shè)計(jì)了。在本章里，首先將介紹一下液晶模塊訪問(wèn)方式的兩種接口電路，然后對(duì)LCD顯示電路原理圖作一個(gè)詳細(xì)的介紹，接著介紹充電電路中所用到的各種芯片和元器件的原理和一些功能。2.1 液晶顯示模塊兩種訪問(wèn)方式接口電路的選擇單片機(jī)與液晶顯示模塊之間的連接方式分為直接訪問(wèn)方式和為間接控制方式兩種。如圖2-1和圖2-2所示，其中左為單片機(jī)，右為液晶顯示模塊。2.1.1直接訪問(wèn)方式直接訪問(wèn)方式就是將液晶顯示模塊的接口作為存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備直接掛在單片機(jī)總線上，單片機(jī)以訪問(wèn)存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備的方式操作液晶顯示模塊的工作。直接訪問(wèn)方式的接口電路如圖2-1所示，在圖中，單片機(jī)通過(guò)高位地址A11控制CSA，A10控制CSB，以選通液晶顯示屏上各區(qū)的控制器；同時(shí)用地址A9作為R/W信號(hào)控制數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)流向；用地址A8作為D/I信號(hào)控制寄存器的選擇，E(使能)信號(hào)由RD和WE共同產(chǎn)生，這樣就實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)對(duì)液晶顯示模塊的電路邊接。電位器用于顯示對(duì)比度的調(diào)節(jié)。2.1.2間接控制方式間接控制方式是單片機(jī)通過(guò)自身的或系統(tǒng)中的并行接口與液晶顯示模塊連接。單片機(jī)通過(guò)對(duì)這些接口的操作，以達(dá)到對(duì)液晶顯示模塊的控制。這種方式的特點(diǎn)就是電路簡(jiǎn)單，控制時(shí)序由軟件實(shí)現(xiàn)，可以實(shí)現(xiàn)高速單片機(jī)與液晶顯示模塊的接口。電路圖如圖2-2所示。在圖中以 P1口作為數(shù)據(jù)口，P3.4為CSA，P3.3為CSB，P3.2為使能端，P3.1為R/W和P3.0為D/I信號(hào)。電位器用于顯示對(duì)比度的調(diào)節(jié)。PD0PD1PD2PD3PD4PD5PD6PD7RDWEP2.3P2.2P2.1P2.0DB0DB1DB2DB3DB4DB5DB6DB7GNDVCCV0E/CSA/CSBR/WD/I10K數(shù)據(jù)總線GND +5V電位器 負(fù)電源3 1 2 A11 A10 A9 A8 MPU LCM接口圖2. 1 直接訪問(wèn)方式電路圖數(shù)據(jù)總線 P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 P3.4 P3.3 P3.2 P3.1 P3.0DB7DB6DB5DB4DB3DB2DB1DB0/CSA/CSBER/WD/IVCCV0GND電位器+5V 10K 負(fù)電源 GND MPU LCM接口圖2. 2 間接控制方式電路圖通過(guò)比較再結(jié)合本次設(shè)計(jì)的實(shí)際條件，由于Atmega16L芯片沒(méi)有WR、RD管腳，而且為了使電路簡(jiǎn)單且方便軟件實(shí)現(xiàn)，所以最終決定采用間接控制的方式來(lái)設(shè)計(jì)LCD顯示電路。2.2硬件電路主要芯片2.2.1 ATmega16L主要引腳說(shuō)明以下是ATmega16L的引腳配置：圖2. 3 ATmega16L芯片引腳引腳說(shuō)明：VCC 數(shù)字電路的電源GND 地端口A(PA7PA0) 端口A 作為A/D 轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端。端口A 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口A 處于高阻狀態(tài)。端口B(PB7PB0) 端口B 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口B 處于高阻狀態(tài)。端口C(PC7PC0) 端口C 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口C 處于高阻狀態(tài)。如果JTAG接口使能，即使復(fù)位出現(xiàn)引腳PC5(TDI)、PC3(TMS)與PC2(TCK)的上拉電阻被激活。端口D(PD7PD0) 端口D 為8 位雙向I/O 口，具有可編程的內(nèi)部上拉電阻。其輸出緩沖器具有對(duì)稱(chēng)的驅(qū)動(dòng)特性，可以輸出和吸收大電流。作為輸入使用時(shí)，若內(nèi)部上拉電阻使能，則端口被外部電路拉低時(shí)將輸出電流。在復(fù)位過(guò)程中，即使系統(tǒng)時(shí)鐘還未起振，端口D處于高阻狀態(tài)。RESET 復(fù)位輸入引腳。持續(xù)時(shí)間超過(guò)最小門(mén)限時(shí)間的低電平將引起系統(tǒng)復(fù)位。XTAL1 反向振蕩放大器與片內(nèi)時(shí)鐘操作電路的輸入端。XTAL2 反向振蕩放大器的輸出端。AVCCAVCC是端口A與A/D轉(zhuǎn)換器的電源。不使用ADC時(shí)，該引腳應(yīng)直接與VCC連接。使用ADC時(shí)應(yīng)通過(guò)一個(gè)低通濾波器與VCC相連。AREFA/D 的模擬基準(zhǔn)輸入引腳。2.2.2 Atmega16L的存儲(chǔ)器AVR結(jié)構(gòu)有兩個(gè)主要的存儲(chǔ)空間：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間和程序存儲(chǔ)器空間，此外，Atmega16L還有一個(gè)EEPROM存儲(chǔ)器以保存數(shù)據(jù)。這三個(gè)存儲(chǔ)器都為線性的平面結(jié)構(gòu)。(1) Atmega16L具有16K字節(jié)的在線編程Flash，用于存儲(chǔ)程序指令代碼。因?yàn)锳VR指令為16位或32位，故Flash組織成8K16的形式。用戶(hù)程序的安全性要根據(jù)Flash程序存儲(chǔ)器的兩個(gè)區(qū)：引導(dǎo)(Boot) 程序區(qū)和應(yīng)用程序區(qū)，分開(kāi)來(lái)考慮。Flash存儲(chǔ)器至少可以擦寫(xiě)10,000次。Atmega16L的程序存儲(chǔ)器為13位，因此可以尋址8K的存儲(chǔ)器空間。關(guān)于用SPI 或JTAG 接口實(shí)現(xiàn)對(duì)Flash 的串行下載，將在軟件部分作詳細(xì)的介紹。(2) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的尋址方式分為5種：直接尋址、帶偏移量的間接尋址、間接尋址、帶預(yù)減量的間接尋址和帶后增量的間接尋址。ATmega16L的全部32個(gè)通用寄存器、64個(gè)I/O寄存器及1024個(gè)字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)SRAM可以通過(guò)所有上述的尋址模式進(jìn)行訪問(wèn)。(3) ATmega16L 包含512 字節(jié)的EEPROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。它是作為一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)空間而存在的，可以按字節(jié)讀寫(xiě)。EEPROM 的壽命至少為100,000 次擦除周期。EEPROM 的訪問(wèn)由地址寄存器、數(shù)據(jù)寄存器和控制寄存器決定。2.2.3 Atmega16L的時(shí)鐘電路單片機(jī)的時(shí)鐘用于產(chǎn)生工作所需要的時(shí)序，其連接電路如下圖：圖2. 4 晶體振蕩器連接圖XTAL1 與XTAL2 分別為用作片內(nèi)振蕩器的反向放大器的輸入和輸出，考慮到其最大頻率不超過(guò)8MHz，這里選用的晶振為7.3728MHz。2.2.4 Atmega16L的系統(tǒng)復(fù)位Atmega16L有五個(gè)復(fù)位源：(1) 上電復(fù)位。電源電壓低于上電復(fù)位門(mén)限Vpot時(shí)，MCU復(fù)位。如果在單片機(jī)加Vcc電壓的同時(shí)，保持RESET引腳為低電平，則可延長(zhǎng)復(fù)位周期。Vcc Vpot VpotRESET Vrst VrstTIME-OUTINTERINAL tTOUT tTOUT RESET 圖2. 5 RESET引腳與VCC相連時(shí)， 圖2. 6 RES