智能追光鋰電充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

其管腳排列如圖19所示。

圖19 STC12C5A60S2管腳排列

單片機(jī)的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路分別如圖20和圖21所示。

時(shí)鐘電路：

圖20 時(shí)鐘電路

復(fù)位電路：

圖21復(fù)位電路

此外，系統(tǒng)需要與上位機(jī)進(jìn)行通信，采用MAX232做電平轉(zhuǎn)換，以使單片機(jī)的TTL電平和RS232協(xié)議的電平相同。

具體電路如圖22所示。

圖22 MAX232轉(zhuǎn)串口 圖23 RC濾波

在使用A/D功能時(shí)，為消除信號(hào)干擾，在P1口設(shè)計(jì)RC濾波電路，如圖23所示。

4、軟件流程

（1）充電管理

在此段程序中，首先連續(xù)三次檢測(cè)鋰電的電壓是否大于1V，判斷放入的鋰電池是否有效。待判斷成功后，檢測(cè)太陽(yáng)電池的輸出電壓，若電壓大于6V,采用降壓充電通道，并打開此通道的充電門控，關(guān)閉降壓充電通道；若電壓小于6V，采用升壓充電通道，并打開降壓充電通道的充電門控，關(guān)閉升壓充電通道門控。當(dāng)檢測(cè)到鋰電池電壓大于等于4.2V時(shí)或鋰電池溫度大于60°C時(shí)，關(guān)閉所有充電通道。程序一直對(duì)鋰電池電壓進(jìn)行檢測(cè)，直到鋰電池電壓降到4V且溫度小于60°C時(shí)，根據(jù)相應(yīng)情況打開相應(yīng)的充電通道。

具體的程序流程圖如圖24所示。

圖24充電流程 圖25串行通信流程

（2）串行通信

此段程序的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的通信。先進(jìn)行判斷是發(fā)送還是接收，若是發(fā)送，則將采集到的太陽(yáng)能電池電壓、鋰電池電壓、鋰電池溫度發(fā)送至上位機(jī)并在上位機(jī)界面上顯示；若是接收，則需響應(yīng)上位機(jī)發(fā)送的指令（0XAA為開始充電，0XFF為停止充電），并做出相應(yīng)操作。

具體的程序流程圖如圖25所示。

（3）追光控制

此段程序用于實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池板的實(shí)時(shí)追光。分別采集三個(gè)光敏電阻端和已知電阻端的電壓，通過(guò)模擬量的電壓分析，模糊地判斷光線的強(qiáng)弱，并與另兩路尋光傳感器電路中得到的電壓值相比較，判斷出光源的位置，并將新的jd值賦給PCA捕捉/比較寄存器，產(chǎn)生新的PWM，調(diào)節(jié)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，使太陽(yáng)能電池始終對(duì)準(zhǔn)光源。

具體的程序流程圖如圖26所示。

圖26 追光流程