基于ATmega16單片機的電能收集充電器設計
2 軟件設計
該設計利用Protues仿真軟件完全可以實現(xiàn)本設計的全部內容(由于篇幅關系,這里不作詳細介紹);本設計程序的開發(fā)將圍繞著ATmega 16的特性來論述。電能收集器的程序設計采用模塊化設計方法,將待開發(fā)的軟件系統(tǒng)劃分為若干個相互獨立的模塊,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,主程序開始首先進行初始化,包括參數初始化、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運行時執(zhí)行一次,執(zhí)行完畢后,程序就進入到循環(huán)中,持續(xù)處理系統(tǒng)的各項任務。在主程序的循環(huán)當中,包含有A/D子程序、液晶顯示子程序、測溫子程序等,正是有了主程序對這些子程序的正確調用,整個系統(tǒng)才能穩(wěn)定連續(xù)運行。
3 數據測試與分析
該設計使用的蓄電池為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,所以電能收集器的空載電壓基本上滿足了設計要求。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.ex-cimer.com/article/170524.htm
隨著測量電壓值的增大,A/D轉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確的反應出實際電壓值的大小。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轉換比較可靠。
4 結語
該設計主電路采用MC34063開關型電源芯片,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公司生產的ATmega16低功耗單片機,相較于C51系列的單片機,本系統(tǒng)更加節(jié)能、控制速度更快、外圍元器件更少。實驗證明,對實際應用具有一定的參考價值。
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