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文檔簡(jiǎn)介

1、黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))摘 要隨著電子技術(shù)日新月異的發(fā)展,人們開始越來越多地使用便攜式設(shè)備,為滿足對(duì)便攜式電源的新要求,鉛酸蓄電池因?yàn)榫S護(hù)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、供電可靠、使用壽命長(zhǎng),廣泛用作汽車、飛機(jī)、輪船等機(jī)動(dòng)車輛或發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)電源。也在各類需要不間斷供電的電子設(shè)備和便攜式儀器儀表中用作一些電器及控制回路的工作電源。蓄電池使用壽命的長(zhǎng)短直接影響了電池的性能等方面,所以鉛酸蓄電池的使用壽命尤為重要。蓄電池的智能充電技術(shù)是蓄電池行業(yè)廣泛關(guān)注的課題,是影響充電質(zhì)量及電池壽命的關(guān)鍵因素之一,相關(guān)技術(shù)的研究具有很高的實(shí)用價(jià)值。本文針對(duì)鉛酸蓄電池的容量智能充電技術(shù)開展研究工作,介紹一種基于單片機(jī)的

2、智能充電器的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)。主要包括蓄電池充電方法比較選擇,電路的具體設(shè)計(jì),適合大多數(shù)的人們使用。該充電器可以實(shí)時(shí)采集和顯示電池的容量 ,并進(jìn)行智能控制 ,根據(jù)不同的電池調(diào)整充電策略 。實(shí)驗(yàn)證明 ,該設(shè)計(jì)具有數(shù)字化、智能化、通用化和低功耗的特點(diǎn) 。關(guān)鍵詞 鉛酸蓄電池 智能充電 51單片機(jī)I黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))AbstractWith the development of technological change, growing use of portable equipment, to meet the new portable power demand, the batter

3、y for maintaining a simple and low prices, power supply reliability and durability, widely used in cars, aircraft and ships to wait for a motor vehicle or the start the current. In the various needs uninterrupted supply of electronic equipment and portable instruments used in making some electrical

4、and control circuit of the work of the electricity supply. The battery life of the direct impact on the performance, so the battery is facing.The intelligent charging technique is a subject which has been widely in the industry of battery. It is one of the key factors which affect the charging quali

5、ty and battery life, the research of related technique has high practical value【11】. This paper concentrates efforts onstudying high-capacity intelligent charging technique for lead-acid, Introduce a revivification of the chargers hardware and software. Mainly include the comparison and selection of

6、 the charging methods, the research of charging algorithm and the design of charging system.The charger time collecting and displays the arguments and intelligent control and through the string mouth and upper, and real-time communications, to recharge the batteries. Experiments proved that the desi

7、gn of digitalization and intelligent, universal and low characteristicsKeyword Lead-acid battery Intelligent-charging 51 Sing-chip Microcosm【12】.II黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))目 錄摘 要 I Abstract II第1章 緒論 - 1 -1.1 課題背景 - 1 -1.2 充電技術(shù)的發(fā)展 - 3 - 1.3 鉛酸蓄電池充電器的要求及市場(chǎng)需求 - 3 - 1.4 本文主要研究的內(nèi)容 - 4 - 第2章 鉛酸蓄電池的簡(jiǎn)介 - 5 -2.1 鉛酸蓄

8、電池的發(fā)展歷史 - 5 - 2.2 鉛酸蓄電池的市場(chǎng) - 5 - 2.3 鉛酸蓄電池的工作原理 5 2.4 鉛酸蓄電池的主要用途 - 6 - 2.5 鉛酸蓄電池充電電壓與電池電量恢復(fù)的關(guān)系 6 第3章 鉛酸蓄電池充電方法比較 - 8 -III黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))5.1 主程序的設(shè)計(jì) 28 5.2 定時(shí)顯示子程序的設(shè)計(jì) 30 總 結(jié) - 32 - 致 謝 - 33 - 參考文獻(xiàn) - 34 - 附錄1 總電路圖 - 35 - 附錄2 軟件程序 - 36 -IV黑龍江大學(xué)劍橋?qū)W院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))第1章 緒論1.1 課題背景目前鉛酸蓄電池運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)中,如目前流行的電動(dòng)自行車,電瓶車,

9、工業(yè)上的自動(dòng)引導(dǎo)車,機(jī)器人等等。電池的使用量很大。而對(duì)于鉛酸蓄電池來說,使用方法得當(dāng),其使用壽命甚至可以達(dá)到20年。但實(shí)際情況卻是很多鉛酸蓄電池使用幾年甚至一兩年就報(bào)廢了,糾其原因就在于鉛酸蓄電池的使用過程中存在很多不當(dāng)之處,比如長(zhǎng)期過充電狀態(tài),放電過度,充電電流過大,長(zhǎng)期不滿電等都會(huì)降低鉛酸蓄電池的使用壽命。如果改善了充電器,并能活化蓄電池,延長(zhǎng)使用壽命,將能節(jié)約大量資源和能源,并能降低廢舊電池的處理壓力,保護(hù)環(huán)境。目前市場(chǎng)上常見的各種二次電池的主要性能比較如表1-1所示。對(duì)于鎳氫電池、鋰離子電池等能量密度高的蓄電池,對(duì)其充電的要求不是很嚴(yán)格,而能量密度相對(duì)低一點(diǎn)但價(jià)格便宜的鉛酸蓄電池,充電

10、要求則很嚴(yán)格。表1-1 各種常用二次電池主要性能表 中企建業(yè)電源系統(tǒng)(北京)有限公司是OTP 蓄電池的高級(jí)認(rèn)證代理商,同時(shí)也是法國施耐德旗下的APC 中國區(qū)高級(jí)認(rèn)證合作伙伴。主要為客戶提供重要機(jī)房設(shè)備電 力保障服- 1 -務(wù)(產(chǎn)品涵蓋:蓄電池,UPS 電源,網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜,配電產(chǎn)品和機(jī)房空調(diào)等 ,與各大IT 廠商都有深入合作,包括:IBM 、HP 、思科、聯(lián)想、TP- LINK、神州數(shù)碼、長(zhǎng)虹佳華、西門子、索尼、三星電子等; 公司十年磨劍,為多個(gè)重要行業(yè)客戶近百家大型集團(tuán)企業(yè)提供長(zhǎng)期貼心服務(wù)!我們中企建業(yè)公司人員組成80%為大學(xué)??埔陨蠈W(xué)歷,公司員工40多人(不含外地分支機(jī)構(gòu) ,其中技術(shù)服務(wù)人員9人

11、,管理人員6人, 后勤保障人員8人。未來的我們將一如既往的為用戶提供高品質(zhì)的產(chǎn)品,以認(rèn)真、負(fù)責(zé)、專業(yè)、高效的服務(wù)回報(bào)廣大用戶的厚愛!本公司專業(yè)提供高質(zhì)量的ups 電源、EPS 電源、山特ups 、山頓ups 電源、艾默生ups 、梅蘭日蘭ups 、apc ups、及松下電池、陽光電池、大力神電池、湯淺電池、冠軍電池、otp 電池、GNB 電池、博爾特電池、OTO 電池、山特電池、星怡電池、APC 電池及eps 電池等。凡用戶在本公司購買的ups 電源設(shè)備,主機(jī)均享有三年的免費(fèi)保修服務(wù),電池享有三年免費(fèi)保換服務(wù)。且在滿足使用環(huán)境和使用條件及按規(guī)范操作的情況下,對(duì)UPS 發(fā)生故障和器件損壞等意外情

12、況時(shí),對(duì)損壞的器件和故障進(jìn)行免費(fèi)的更換和檢修維護(hù)。公司設(shè)有專門的技術(shù)服務(wù)中心,負(fù)責(zé)對(duì)用戶進(jìn)行免費(fèi)的售前方案確定設(shè)備選型,場(chǎng)所安裝,動(dòng)力電源容量確定及現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)等技術(shù)的咨詢服務(wù)及售后與UPS 有關(guān)的技術(shù)咨詢服務(wù);并具有迅速響應(yīng)的售后維護(hù)檢修的能力。我們是集銷售、安裝、維修服務(wù)于一體的公司,以高效率的工作方式及良好的商業(yè)道德認(rèn)真對(duì)待每一位客戶,真正讓每一位客戶無任何后顧之憂。本公司將給您提供最詳盡的技術(shù)指導(dǎo)及最完善的售后服務(wù)。歡迎來電垂詢:86公司坐落于中國首都北京中關(guān)村高科技產(chǎn)業(yè)基地,我公司是一家專業(yè)提供:德國陽光蓄電池、沈陽松下蓄電池、美國大力神蓄電池、廣東志成冠軍蓄

13、電池、日本湯淺蓄電池、加拿大山頓蓄電池、GNB 蓄電池、韓國星怡電池、奧克松蓄電池、博爾特蓄電池、OTO 蓄電池、直流屏蓄電池、膠體蓄電池、等高質(zhì)量的蓄電池。UPS 不間斷電源產(chǎn)品銷售、UPS 電源產(chǎn)品個(gè)性化定制服務(wù)于一體的專業(yè)化不間斷。是專門為銀行,保險(xiǎn),郵電, 石油,電力,航空,鐵路,國稅等系統(tǒng)用戶提供電源產(chǎn)品和服務(wù)的公司。公司擁有完善的售前、售后服務(wù)體系,公司擁有一支多年從事UPS 電源和蓄電池的營(yíng)銷及技術(shù)的工作隊(duì)伍,公司成立開始,就以誠實(shí)經(jīng)營(yíng),高質(zhì)服務(wù)作為立足之本。一方面積極開拓市場(chǎng),緊跟信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流,不斷增強(qiáng)公司的技術(shù)實(shí)力。同時(shí)大力加強(qiáng)公司內(nèi)部管理,提高員工的整體素質(zhì),樹立公司

14、的良好形象. 集UPS 電源與鉛酸免維護(hù)蓄電池一站式采購中心,公司成立于,是一家致力于UPS 電源,山特UPS 電源,艾生UPS 電源,APC UPS電源,梅蘭日蘭UPS 電源等系列UPS 電源廠家授權(quán)總代理,沈陽松下蓄電池,賽特蓄電池華北區(qū)總代理,陽光蓄電池北京銷售處。我們以優(yōu)良的服務(wù),完善的售后,贏得廣大客戶的贊許。北京市海淀區(qū)政府多次授予我公司“先進(jìn)單位”“質(zhì)量信得過單位”北京市政府指定供應(yīng)商。蓄電池的使用壽命是專業(yè)人員及使用人員普遍關(guān)注的問題,其由多方面因素決定,其中最重要的是蓄電池本身的物理性能。除此之外,電池的管理技術(shù)、不合理的充放電模式是造成電池壽命縮短的主要原因。國內(nèi)外多年來的

15、實(shí)踐證明:免維護(hù)鉛酸電池浮充電壓偏差5%,電池的浮充壽命將減少一半。據(jù)統(tǒng)計(jì),在我國,從日漸普及的電動(dòng)自行車用蓄電池組到航天用蓄電池組,都不同程度的存在著因充電不當(dāng),蓄電池組的使用壽命達(dá)不到設(shè)計(jì)壽命的問題,許多蓄電池的實(shí)際使用壽命還不到設(shè)計(jì)壽命的一半,造成了很大的浪費(fèi)。實(shí)踐證明,要保證鉛酸蓄電池的使用壽命,鉛酸蓄電池的正確充電方法是非常重要的。通常用專用芯片來制作蓄電池充電器,但是它的缺點(diǎn)是只能給專用的蓄電池充電,其通用性不強(qiáng)。還有用模擬電路和數(shù)字電路搭建而成的鉛酸蓄電池充電器,但其完成功能達(dá)不到蓄電池充電器的預(yù)期效果。本文利用51單片機(jī)與模擬電路相結(jié)合來完成給鉛酸蓄電池充電。因?yàn)橛?1單片機(jī)和

16、模擬電路相結(jié)合的鉛酸蓄電池充電器在電路性能,工作可靠性和體積方面都表現(xiàn)的很好。也可以根據(jù)實(shí)際需要,很容易應(yīng)用于低、中和大型功率鉛酸蓄電池的充電電路應(yīng)用場(chǎng)合。1.2 充電技術(shù)的發(fā)展隨著蓄電池的發(fā)展,充電技術(shù)也在不斷更新。充電技術(shù)的更新不僅滿足了對(duì)新型電池的充電要求,更重要的是提高了充電的質(zhì)量,延長(zhǎng)了蓄電池的使用壽命。傳統(tǒng)的充電技術(shù),都是人工控制充電過程,沒有采用動(dòng)態(tài)跟蹤電池的實(shí)際可接受充電電流的大小,不僅造成充電時(shí)間過長(zhǎng),而且大多存在嚴(yán)重的過充現(xiàn)象,直接影響蓄電池的技術(shù)狀態(tài)和使用壽命,遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)和生活的需要。針對(duì)傳統(tǒng)充電方法充電緩慢、安全性能不好等缺點(diǎn),目前國內(nèi)外陸續(xù)提出了一些新型的充電

17、方法,如脈沖式充電法、定化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)法、變電流間歇/定電壓充電法、電壓間歇充電法等。這些充電方法的原理絕大多數(shù)都是在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),以便使其充電電流能夠更好逼近蓄電池的可接受充電電流曲線。1.3 鉛酸蓄電池充電器的要求及市場(chǎng)需求鉛酸蓄電池在直接供電和備用供電的應(yīng)用場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用,為了充會(huì)發(fā)揮鉛酸蓄電池的作用,充電器電路在給鉛酸蓄電池充電的過程中,應(yīng)給鉛酸蓄電池充足電,要盡量避免鉛酸蓄電池的過充電,從而延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用壽命。鉛酸蓄電池充電器對(duì)電壓和電流的要求很高。電壓過高會(huì)造成蓄電池過渡充電,并改變電解液的濃度,直接影響蓄電池的循環(huán)使用壽命。電壓過低則會(huì)造成充電不能充滿,降低

18、蓄電池的放電使用時(shí)間,長(zhǎng)期充電都處于這種狀態(tài)下,將會(huì)使極板硫化,造成不可恢復(fù)性的損傷。充電電流過大,電池內(nèi)部的散熱不能解決,會(huì)造成蓄電池爆裂。電流過小充電時(shí)間會(huì)延長(zhǎng),使用效率降低。所以合理的充電電流和電壓非常的重要。目前市場(chǎng)上使用的所謂智能充電器,大多數(shù)都屬于簡(jiǎn)易型的,不能對(duì)蓄電池的容量進(jìn)行檢測(cè),并不是嚴(yán)格意義上的智能式充電器,據(jù)相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)資料顯示,市場(chǎng)上85%以上的充電器存在嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。這些充電器往往充電電流過小,充電電壓不穩(wěn)定,充電時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致蓄電池內(nèi)部出現(xiàn)極化、硫化結(jié)晶等現(xiàn)象,致使充電容量達(dá)不到要求,大大降低了蓄電池的正常使用壽命。當(dāng)今功能完善、價(jià)格適中的鉛酸蓄電池充電器很缺乏,

19、所以我們?cè)O(shè)計(jì)的利用51單片機(jī)和模擬電路相結(jié)合的鉛酸蓄電池充電器比較適用,它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池的容量進(jìn)行測(cè)量,充電計(jì)時(shí)全部自動(dòng)化,而且可以對(duì)不同容量的鉛酸蓄電池進(jìn)行充電。完全智能化。1.4 本文主要研究的內(nèi)容本文就研制智能蓄電池充電器開展相關(guān)工作,主要內(nèi)容為:1在對(duì)鉛酸蓄電池充電原理和目前各種充電方法的研究基礎(chǔ)上,提出了適合大多數(shù)鉛酸蓄電池使用的充電方案。2對(duì)鉛酸蓄電池充電的控制技術(shù)進(jìn)行了探討,在設(shè)計(jì)中,采用了電池的電流控制、定時(shí)控制等功能的綜合控制法。3進(jìn)行了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì),包括主電路和控制電路的設(shè)計(jì)。其中用最簡(jiǎn)單、熟悉的51單片機(jī)和繼電器控制定時(shí)和充滿時(shí)自動(dòng)斷電。使充電器完全的自動(dòng)化,智能

20、化。4再進(jìn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì),包括主程序和定時(shí)顯示程序。利用匯編語言編程,使數(shù)碼管在定時(shí)時(shí)間到時(shí)顯示電池的容量。讓人們了解此時(shí)電池的充電情況。第2章 鉛酸蓄電池的簡(jiǎn)介電瓶也叫蓄電池,蓄電池是電池的一種,它的工作原理就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能。通常,人們所說的電瓶是指鉛酸蓄電池。即一種主要由鉛及其氧化物制成的,電解液是硫酸溶液的蓄電池。2.1 鉛酸蓄電池的發(fā)展歷史鉛酸蓄電池是1859年由普蘭特(Plante發(fā)明的,至今已有一百五十年的歷史。鉛酸蓄電池自發(fā)明后,在化學(xué)電源中一直占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)槠湓牧弦子讷@得,價(jià)格低廉,使用上有充分的可靠性,適用于大電流放電及廣泛的環(huán)境溫度范圍等優(yōu)點(diǎn)。到20世紀(jì)初

21、,鉛酸蓄電池歷經(jīng)了許多重大的改進(jìn),提高了能量密度、循環(huán)壽命、高倍率放電等性能。2.2 鉛酸蓄電池的市場(chǎng)鉛酸蓄電池是目前世界上廣泛使用的一種化學(xué)“電源”,具有電壓平穩(wěn)、安全可靠、價(jià)格低廉、適用范圍廣、原材料豐富和回收再生利用率高等優(yōu)點(diǎn),是世界上各類電池中產(chǎn)量最大、用途最廣的一種電池,它所消耗的鉛占全球總耗鉛量的82。目前中國的鉛酸蓄電池的消費(fèi)結(jié)構(gòu)如下:通過研究發(fā)現(xiàn):目前蓄電池消費(fèi)主要集中在汽車和摩托車市場(chǎng),兩者占據(jù)大多數(shù)比重,消費(fèi)份額為74;電動(dòng)自行車其次為8;出口占據(jù)7的消費(fèi)份額,其他的占據(jù)余下的11。不過隨著我國汽車和摩托車的保有量進(jìn)一步的擴(kuò)大,以及國家主要城市對(duì)電動(dòng)自行車行駛的解禁,這將進(jìn)

22、一步刺激鉛酸蓄電池產(chǎn)品在該領(lǐng)域的消費(fèi)。我國鉛酸蓄電池行業(yè)經(jīng)過50年的建設(shè)與發(fā)展,已基本形成了大中小型企業(yè)相結(jié)合,具有一定規(guī)模的制造體系,“八五”計(jì)劃后期,鉛酸蓄電池行業(yè)發(fā)展穩(wěn)定,產(chǎn)品檔次和水平有了明顯提高,產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。進(jìn)入“九五”計(jì)劃后,隨著我國改革開放進(jìn)一步向縱深發(fā)展,能源、交通和通訊等支柱產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,主要用于汽車、摩托車、電力、通訊等產(chǎn)業(yè)的鉛酸蓄電池進(jìn)入蓬勃發(fā)展時(shí)期,市場(chǎng)不斷擴(kuò)大。2.3 鉛酸蓄電池的工作原理鉛酸蓄電池用填滿海綿狀鉛的鉛板作負(fù)極,填滿二氧化鉛的鉛板作正極,并用22%28的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,放電時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。電池在放電時(shí),金屬鉛是負(fù)極,

23、發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化為硫酸鉛;二氧化鉛是正極,發(fā)生還原反應(yīng),被還原為硫酸鉛。電池在用直流電充電時(shí),兩極分別生成鉛和二氧化鉛。移去電源后,它又恢復(fù)到放電前的狀態(tài),組成化學(xué)電池。鉛蓄電池是能反復(fù)充電、放電的電池,叫做二次電池。它的電壓是2V ,通常把三個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)起來使用,電壓是6V 。汽車上用的是6個(gè)鉛蓄電池串聯(lián)成12V 的電池組。普通鉛蓄電池在使用一段時(shí)間后要補(bǔ)充硫酸,使電解質(zhì)保持含有22%28的稀硫酸1。鉛酸蓄電池在充電過程中需注意兩個(gè)問題:一是應(yīng)使用鉛酸蓄電池盡快充足電;二是應(yīng)補(bǔ)充由于鉛酸蓄電池的自放電而減少的電量。在鉛酸蓄電池的充電過程中,硫酸鉛被轉(zhuǎn)換成了鉛酸蓄電池負(fù)極板上的鉛和正極板

24、上的二氧化鉛,當(dāng)鉛酸蓄電池內(nèi)的大部分硫酸鉛被轉(zhuǎn)變成鉛和二氧化鉛后,隨之就出現(xiàn)了鉛酸蓄電池的過充電現(xiàn)象,導(dǎo)致氫氣和氧氣的產(chǎn)生。如果鉛酸蓄電池的充電迅速率選的適當(dāng),則大部分的氫氣和氧氣在密封鉛酸蓄電池內(nèi)部再結(jié)合,但是在非密封鉛酸蓄電池中則會(huì)產(chǎn)生脫水現(xiàn)象。2.4 鉛酸蓄電池的主要用途鉛酸蓄電池產(chǎn)品主要有下列幾種,其用途分布如下:1、起動(dòng)型蓄電池主要用于汽車、摩托車、拖拉機(jī)、柴油機(jī)等起動(dòng)和照明;2、固定型蓄電池主要用于通訊、發(fā)電廠、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為保護(hù)、自動(dòng)控制的備用電源;3、牽引型蓄電池主要用于各種蓄電池車、叉車、鏟車等動(dòng)力電源;4、鐵路用蓄電池主要用于鐵路內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、客車起動(dòng)、照明之動(dòng)力;5

25、、儲(chǔ)能用蓄電池主要用于風(fēng)力、太陽能等發(fā)電用電能儲(chǔ)存;2.5 鉛酸蓄電池充電電壓與電池電量恢復(fù)的關(guān)系通過檢測(cè)鉛酸蓄電池充電電壓的辦法可以檢測(cè)鉛酸蓄電池過充電的出現(xiàn),圖2-1所示為鉛酸蓄電池以不同充電速率的電壓和放電速率的電壓及電量恢復(fù)的關(guān)系曲線。從圖2-1所示的鉛酸蓄電池的充電電壓與電池電量恢復(fù)的關(guān)系曲線可以看出,鉛酸蓄電池充電電壓的突然上升點(diǎn)就是鉛酸蓄電池過充電的起始點(diǎn),并且當(dāng)鉛酸蓄電池的充電率上升時(shí),鉛酸蓄電池過充電現(xiàn)象就出現(xiàn)的早些。當(dāng)鉛酸蓄電池的電壓突然急劇上升時(shí),則表示出現(xiàn)了鉛酸蓄電池的過充電現(xiàn)象,而過充電點(diǎn)的出現(xiàn)位置和鉛酸蓄電池的充電速率有關(guān),當(dāng)鉛酸蓄電池的充電速率增加,出現(xiàn)鉛酸蓄電池

26、過充電時(shí),電池的充電電量減少,鉛酸蓄電池出現(xiàn)過充電點(diǎn)正好和它充足電的時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。在鉛酸蓄電池的大充電速率的應(yīng)用場(chǎng)合,對(duì)密封鉛酸蓄電池應(yīng)注意它的過充電問題,以確保鉛酸蓄電池充足電,從圖2-1所示的曲線可以看出,當(dāng)鉛酸蓄電池的充電率上升時(shí),鉛酸蓄電池過充電現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)的更早些。鉛酸蓄電池電壓圖2-1鉛酸蓄電池的充電電壓與電池電量恢復(fù)的關(guān)系曲線第3章 鉛酸蓄電池充電方法比較常規(guī)充電制度是依據(jù)1940年前國際公認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)法則設(shè)計(jì)的。其中最著名的就是“安培小時(shí)規(guī)則”:充電電流安培數(shù),不應(yīng)超過蓄電池待充電的安時(shí)數(shù)。實(shí)際上,常規(guī)充電的速度被蓄電池在充電過程中的溫升和氣體的產(chǎn)生所限制。這個(gè)現(xiàn)象對(duì)蓄電池充電所必須

27、的最短時(shí)間具有重要意義。以下介紹鉛酸蓄電池的幾種充電方法。放電鉛酸蓄電池電量恢復(fù)百分3.1 恒流充電恒流充電是指蓄電池充電時(shí),采用分段恒流的方法進(jìn)行充電,電流是通過調(diào)整充電裝置達(dá)到的2。如圖3-1所示。該方法的主要特點(diǎn)是有較大的適應(yīng)性,可任意選擇和調(diào)整充電電流。 圖3-1 恒流充電曲線所以可對(duì)各種不同情況及狀態(tài)的蓄電池充電,特別適用于小電流長(zhǎng)時(shí)間的充電模式。對(duì)由多數(shù)電池串聯(lián)的電池組充電,有利于容量恢復(fù)較慢的蓄電池的充電。該方式的不足是:開始階段充電電流過小,在后期充電電流又過大,整個(gè)過程時(shí)間長(zhǎng),析出氣體多,對(duì)極板沖擊大,能耗高,充電效率不超過65%,充電時(shí)間均在15h 以上。目前國外已很少使用

28、此方法。3.2 階段充電法此方法包括二階段充電法和三階段充電法。1二階段法采用恒電流和恒電壓相結(jié)合的快速充電方法,如圖3-2所示。首先,以恒電流充電至預(yù)定的電壓值,然后,改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓3。 圖3-2 二階段充電曲線 2三階段充電法在充電開始和結(jié)束時(shí)采用恒電流充電,中間用恒電壓充電。當(dāng)電流衰減到預(yù)定值時(shí),由第二階段轉(zhuǎn)換到第三階段。如圖3-3所示。這種方法可以將出氣量減到最少,但作為一種快速電方法使用,受到一定的限制。 圖3-3 三階段充電曲線3.3 幾種快速充電技術(shù)為了能夠最大限度地加快蓄電池的化學(xué)反應(yīng)速度,縮短蓄電池達(dá)到滿充狀態(tài)的時(shí)間,同

29、時(shí),保證蓄電池正負(fù)極板的極化現(xiàn)象盡量地少或輕,提高蓄電池使用效率??焖俪潆娂夹g(shù)近年來得到了迅速發(fā)展。下面介紹目前比較流行的幾種快速充電方法。這些方法都是圍繞著最佳充電曲線進(jìn)行設(shè)計(jì)的,目的就是使其充電曲線盡可能地逼進(jìn)最佳充電曲線。這種充電法不僅遵循蓄電池固有的充電接受率,而且能夠提高蓄電池充電接受率,從而打破了蓄電池指數(shù)充電接受曲線的限制,這也是蓄電池充電理論的新發(fā)展。脈沖充電方式首先是用脈沖電流對(duì)電池充電,然后讓電池停充一段時(shí)間,如此循環(huán),如圖3-4所示。充電脈沖使蓄電池充滿電量,而間歇期使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉,使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除,從而減

30、輕了蓄電池的內(nèi)壓,使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進(jìn)行,使蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應(yīng)時(shí)間,減少了析氣量,提高了蓄電池的充電電流接受率4。 圖3-4 脈沖式充電法這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎(chǔ)上,如圖3-5所示。其特點(diǎn)是將恒流充電段改為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法,保證加大充電電流,獲得絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電段,獲得過充電量,將電池恢復(fù)至完全充電態(tài)。通過間歇停充,使蓄電池經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣和氫氣有時(shí)間重新化合而被吸收掉,使?jié)獠顦O化和歐姆極化自然而然地得到消除,從而減輕了蓄電池的內(nèi)壓,使下一輪的恒流充電能夠

31、更加順利地進(jìn)行,使蓄電池可以吸收更多的電量5。 圖3-5 變電流間歇充電法在變電流間歇充電法的基礎(chǔ)上又有人提出了變電壓間歇充電法,如圖3-6所示。與變電流間歇充電方法不同之處在于第一階段的不是間歇恒流,而是間歇恒壓。圖3-6 變電壓間歇充電法3.4 恒壓充電恒壓充電是對(duì)電池以某一恒定電壓進(jìn)行充電,并控制自動(dòng)充電初期電流的充電方式。它包括浮充充電及涓流充電。此法是對(duì)每只單體電池以某一恒定電壓進(jìn)行充電。因此充電初期電流很大,隨著充電進(jìn)行,電流逐漸減小,在充電終期只有很小的電流通過,這樣在充電過程中就不必調(diào)整電流。如圖3-7所示。該方法較簡(jiǎn)單,因?yàn)槌潆婋娏髯詣?dòng)減小,所以充電過程中析氣量小,充電時(shí)間短

32、,能耗低,充電效率可達(dá)80%,如充電電壓選擇得當(dāng),可在幾小時(shí)內(nèi)完成充電6。 圖3-7恒壓充電的曲線在鉛酸蓄電池的充電過程中,為了確保它充足電,可以采用恒電壓充電的方法。適當(dāng)?shù)靥岣咩U酸蓄電池的充電電壓,但是又不能太高,以避免出現(xiàn)鉛酸蓄電池過充電,但是又足以補(bǔ)償由于鉛酸蓄電池的自放電而引起的鉛酸蓄電池電量下降。所以要保持鉛 酸蓄電池的充電電壓不變是必要的。結(jié)論:綜上所訴,根據(jù)現(xiàn)今的市場(chǎng)需求,采用恒壓充電的方式設(shè)計(jì)鉛酸蓄電池充電器, 使其達(dá)到最佳的充電效果,避免會(huì)發(fā)生過充。利用51單片機(jī)與模擬電路結(jié)合的方式自動(dòng)控制充電,使其效果最佳,延長(zhǎng)鉛酸蓄電池的使用壽命。第4章 硬件設(shè)計(jì)本文是以12V/4AH的

33、鉛酸蓄電池為例說明充電器的充電原理。所以選用的鉛酸蓄電池的型號(hào)是NT12-4。充電器的供電通常采用的是模擬電源,其經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠造價(jià)低,充電時(shí)電流一般小于1A 。對(duì)于一般的鉛酸蓄電池來說,其功率通常在25W 以下, 電流在2A 以下。本論文的硬件流程圖如圖4-1所示:圖4-1 硬件流程圖4.1 整壓穩(wěn)流電路設(shè)計(jì)鉛酸蓄電池一般都有浮電。NT12-4充電電壓要求在13.514.5左右,所以通常取15V ,其功率為15 V1A 0.25=3.75W。220V 市電電壓經(jīng)變壓器降壓獲得濾波電壓U2(U2=18V,經(jīng)VD1VD4橋式整流輸出直流脈動(dòng)電壓,在輸出端并聯(lián)接上電容C6。電容C6容量的選擇:在實(shí)際工

34、作中,為了得到比較好的濾波效果,常常根據(jù)下式來選擇濾波電容的容量(在橋式整流的情況下):RC(35T/2 (式4-1)式中T 為電網(wǎng)交流電壓的周期。由于電容值比較大,一般為幾十到幾千微法,通??蛇x用電解電容器。所以根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn),我們選擇1000uF/24V的電解電容。穩(wěn)壓管LM317的作用是穩(wěn)壓,使穩(wěn)壓管的輸出電壓為15V 。在穩(wěn)壓管LM317的1、2端口上并聯(lián)電阻R2,其R2的作用是提高LM317輸出地精確度。在穩(wěn)壓管LM317的1端口上串聯(lián)電阻R1,R1的作用在限流,防止可變電阻值為0時(shí)的輸出電壓過高。R1串聯(lián)一個(gè)可變電阻Rx 。Rx 并聯(lián)一個(gè)電阻R3,R3其作用是提高Rx 的精確度。C

35、5為濾波電容,當(dāng)穩(wěn)壓器離電源濾波器有一定距離時(shí)C5是必要的7。電路如圖4-2所示: 圖 4-2 整壓穩(wěn)流電路在圖4-2中在穩(wěn)壓的部分使用了LM317穩(wěn)壓管,要對(duì)穩(wěn)壓管的特性加以了解。下面介紹一下LM317穩(wěn)壓管的特性:LM317是美國國家半導(dǎo)體公司的三端可調(diào)穩(wěn)壓器集成電路。國內(nèi)和世界各大集成電路生產(chǎn)商均有同類產(chǎn)品可供選用,是使用極為廣泛的一類串連集成穩(wěn)壓器。LM317的輸出電壓范圍是1.2V 至37V ,負(fù)載電流最大為1.5A 。它的使用非常簡(jiǎn)單,僅需兩個(gè)外接電阻來設(shè)置輸出電壓。此外它的線性調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率也比標(biāo)準(zhǔn)的固定穩(wěn)壓器好。LM317內(nèi)置有過載保護(hù)、安全區(qū)保護(hù)等多種保護(hù)電路。通常LM3

36、17不需要外接電容,除非輸入濾波電容到LM317輸入端的連線超過6英寸(約15厘米)。使用輸出電容能改變瞬態(tài)響應(yīng)。調(diào)整端使用濾波電容能得到比標(biāo)準(zhǔn)三端穩(wěn)壓器高的多的紋波抑制比。LM317能夠有許多特殊的用法。比如把調(diào)整端懸浮到一個(gè)較高的電壓上,可以用來調(diào)節(jié)高達(dá)數(shù)百伏的電壓,只要輸入輸出壓差不超過LM317的極限就行。當(dāng)然還要避免輸出端短路。還可以把調(diào)整端接到一個(gè)可編程電壓上,實(shí)現(xiàn)可編程的電源輸出。LM317主要特性:1. 可調(diào)整輸出電壓低到1.2V ;2. 保證1.5A 輸出電流; 3. 典型線性調(diào)整率0.01%;4. 典型負(fù)載調(diào)整率0.1%;5.80dB 紋波抑制比;6. 輸出短路保護(hù);7.

37、過流、過熱保護(hù);8. 調(diào)整管安全工作區(qū)保護(hù);9. 標(biāo)準(zhǔn)三端晶體管封裝;4.2 單片機(jī)及驅(qū)動(dòng)電路電源的設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)是AT89C2051單片機(jī),其原因是AT89C2051的內(nèi)部有模擬比較器,可以通過模擬比較器判斷電壓并控制電池是否充電。所以AT89C2051單片機(jī)非常重要。R9,C1,SB1等組成單片機(jī)的復(fù)位電路。復(fù)位電路分開機(jī)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位兩種模式,按下SB1為手動(dòng)復(fù)位。C2,C3 和B1與XTAL1,XTAL2相連接,組成晶振電路。其連接如圖4-3所示 圖4-3 A T89C2051單片機(jī)連接電路穩(wěn)壓管LM317T 輸出接一個(gè)限流電阻R4。其中R4的計(jì)算:R4=(15-121=3 (式4-

38、2)R4的功率為31A=3W。所以選3/5W的電阻。R4的作用是防止電流過高。其中鉛酸蓄電池的最低電壓為12 V,所以R4的輸出電壓為12V 。其連接如圖4-4所示: 圖4-4 驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)R5與穩(wěn)壓管相連,其穩(wěn)壓管的工作電流是15mA ,R5與穩(wěn)壓管的基準(zhǔn)電壓為3.2V ,從而R5 取1.5k。穩(wěn)壓管是用3.2V/0.5W。R5與穩(wěn)壓管之間引出接單片機(jī)AT89C2051的P1.1口,作為單片機(jī)AT89C2051內(nèi)部比較器的基準(zhǔn)電壓,與R6,R7之間的電壓進(jìn)行比較。R6,R7的阻值計(jì)算:153.2=R7R6 (式4-3)我們?cè)O(shè)R6=5K,通過計(jì)算得R6=25K。在R6與R7之間引出接單片機(jī)A

39、T89C2051的P1.0口。與其P1.1口進(jìn)行比較。比較的結(jié)果送單片機(jī)AT89C2051的P3.6口。其連接如圖4-5所示: 圖4-5 電壓比較電路在圖4-5中AT89C2051為主要的芯片,對(duì)AT89C2051單片機(jī)作以下介紹。AT89C2051是一種低電壓、高性能的8位CMOS 微型計(jì)算機(jī)。帶2K 字節(jié)的閃存和可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM )。該器件應(yīng)用愛特美爾(Atmel )的高密度非易失性技術(shù)生產(chǎn),與工業(yè)級(jí)MCS51架構(gòu)組相兼容。將一片通用的8位CPU 與閃存集成在單塊芯片上,愛特美爾AT89C2051是一種功能強(qiáng)盛的微型計(jì)算機(jī)。它為許多嵌入式控制提供了高靈活性低成本的解決方案。

40、AT89C2051的引腳圖如圖4-6所示 :圖4-6 AT89C2051的引腳圖AT89C2051是一帶有2K 字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)體(EEPROM的低電壓,高性能8位CMOS 微型計(jì)算機(jī)。它采用ATMEL 的高密非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MCS 51指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。通過在單塊芯片上組合通用的CPL1和閃速存儲(chǔ)器。AT89C2051的引腳說明:AT89C2051是一個(gè)有20個(gè)引腳的芯片,引腳如圖4-6所示,與8051內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比可發(fā)現(xiàn),AT89C2051減少了兩個(gè)對(duì)外端口(即P0、P2口),使它最大可能地減少了對(duì)外引腳,因而芯片尺寸小。AT89C2051芯片的20個(gè)引腳功

41、能為:1V c c:電源電壓。2GND :地。4 P3口:P3口的P3.0P3.5、P3.7是帶有內(nèi)部上拉電阻的七個(gè)雙向I/0引腳。P3.6用于固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號(hào)并且它作為一通用 I/O引腳而不可訪問。P3口緩沖器可吸收20mA 電流。當(dāng)P3口引腳寫入“1”時(shí),它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可用作輸入端。用作輸入時(shí),被外部拉低的 P3口引腳將用上拉電阻而流出電流(IIL。P3口還用于實(shí)現(xiàn)AT89C2051特殊的功能,如圖表4-1所示:表 4-1 P3口的特殊功能 P3口還接受一些Flash 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。5RST :復(fù)位輸入。RST 引腳一旦變成兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平

42、,所有的I/O口都將復(fù)位到“1”(高電平)狀態(tài),當(dāng)振蕩器正在工作時(shí),持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平是可完成復(fù)位,每個(gè)機(jī)器周期為12個(gè)振蕩周期。6XTAL1:振蕩器反相放大器及內(nèi)部時(shí)鐘周期發(fā)生器的輸入端。7XTAL2:振蕩器反相放大器輸入端。振蕩器特征:XTAL1,XTAL2為片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端和輸出端,可采用石英晶體火陶瓷振蕩器組成時(shí)鐘振蕩,如需從外部輸入時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)AT89C2051,時(shí)鐘信號(hào)從XTAL1輸入,XTAL2應(yīng)懸空。由于輸入到內(nèi)部電路時(shí)經(jīng)過一個(gè)2分頻觸發(fā)器,所以輸入的外部時(shí)鐘信號(hào)無需特殊要求,但它必須符合電平的最大和最小值及時(shí)序規(guī)范。主要特性:1與MCS 51產(chǎn)品兼容。22

43、K 字節(jié)可重編程閃存。3耐久性:1000次讀/寫周期。4工作電壓2.7V 至6V 。5全靜態(tài)運(yùn)行:0Hz 至24MHz 。6兩級(jí)程序鎖存。71288位內(nèi)部RAM 。815個(gè)可編程I/O口。9兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。10六個(gè)中斷源。11可編程串行UART (= Universal Asynchronous Receiver Transmitter通用異步收發(fā)器)通道。12可直接驅(qū)動(dòng)LED 的輸出。13芯片級(jí)模仿比較器。14低功耗空閑模式和微功耗模式(Power-down mode)。89C2051設(shè)計(jì)有2個(gè)程序保密位,保密位1被編程之后,程序存儲(chǔ)器不能再被編程除非做一次擦除,保密位2被編程之后

44、,程序不能被讀出。AT89C2051可以采用下面2種方法開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng):1由于89C2051內(nèi)部程序存貯器為Flash ,所以修改它內(nèi)部的程序十分方便快捷,只要配備一個(gè)可以編程89C2051的編程器即可。調(diào)試人員可以采用程序編輯-編譯-固化-插到電路板中試驗(yàn)這樣反復(fù)循環(huán)的方法,對(duì)于熟練的MCS-51程序員來說,這種調(diào)試方法并不十分困難。當(dāng)做這種調(diào)試不能夠了解片內(nèi)RAM 的內(nèi)容和程序的走向等有關(guān)信息。下面就目前國內(nèi)全勝較多的兩種單片機(jī),討論一下2051的性能價(jià)格比。 1與80C31系統(tǒng)相比較如果需要構(gòu)成一個(gè)80C31的最小系統(tǒng)的話,除了CPU 之外,至少需要一片27C64,而系統(tǒng)的有效引腳和89C

45、2051基本相同。從元器件的成本,電路板的面積和加密性來看,使用89C2051都是合算的。2與PIC 單片機(jī)比較目前,國內(nèi)小型的單片機(jī)全勝較多的有PIC 系列,89C2051與PIC 相對(duì)芯片比較有如下特點(diǎn):(1) 89C2051的價(jià)格高于PIC 的OTP 型號(hào),但大大低于PIC 的EPROM 型,89C2051片內(nèi)不含Watch Dog,這是89C2051的不足之處,中斷系統(tǒng)堆棧結(jié)構(gòu)、串等通訊筆定時(shí)器系統(tǒng)都大大強(qiáng)于PIC 系統(tǒng)。(2)由于PIC 芯片中無標(biāo)準(zhǔn)串等口,所以在單片機(jī)的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上面,PIC 不太適合。(3) 與PIC 相比2051更適合于較復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合,適合一些軟件需要多次修改的

46、應(yīng)用。3應(yīng)用就目前中國市場(chǎng)的情況來看,89C2051有很大的市場(chǎng)。其原因有下列幾點(diǎn): (1)51采用的是MCS51的核心,十分容易為廣大用戶所接受; (2)2051內(nèi)部基本保持了80C31的硬件I/O功能;(3)2051的Flash 存貯器技術(shù),可重復(fù)擦/寫1000次以上,容易解悶調(diào)試手段; (4)適合小批量系統(tǒng)的應(yīng)用,容易實(shí)現(xiàn)軟件的升級(jí)。4.3 顯示電路集成電路7447、三個(gè)三極管和三只數(shù)碼管等組成顯示電路,它分時(shí)輪流選通數(shù)碼管公共端(這里是共陽極),使各個(gè)數(shù)碼管輪流導(dǎo)通即各數(shù)碼管中的電流是脈沖電流,這個(gè)方式下各數(shù)碼管的字段線并聯(lián)使用,從而簡(jiǎn)化了硬件電路,各個(gè)數(shù)碼管雖然是分時(shí)輪流通電的,但由

47、于數(shù)碼管的余輝特性和人的視覺暫留效應(yīng),所以當(dāng)掃描頻率足夠高時(shí),并不覺得有閃爍現(xiàn)象。集成電路7447是片段譯碼器,把BCD 碼轉(zhuǎn)換成字段碼供數(shù)碼管顯示10。AT89C2051的P1高四位分時(shí)輸出3個(gè)數(shù)碼管要顯示的數(shù)字。三極管的作用是為了驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。電路如4-7 所示: 圖4-7 譯碼顯示電路在圖4-7路中使用了DM7447譯碼器和數(shù)碼管,對(duì)這兩種元件作以下介紹及其元件間的連接。7447芯片BCD 七段顯示器、譯碼器/驅(qū)動(dòng)器:工作電壓5V 。常用的BCD 對(duì)七段顯示器譯碼器/驅(qū)動(dòng)器之IC 包裝計(jì)有TTL 之7446、7447、7448、7449 與CMOS 之4511 等等。其中7446、7447

48、 必須使用共陽極七段顯示器,7448、7449、4511等則使用共陰極七段顯示器。圖4-8為7447集成電路譯碼器之引腳圖與真值表如表4-2。在正常操作時(shí),當(dāng)輸入DCBA=0010 則輸出a b c d e f g=0010010。故使顯示器顯示“2”。當(dāng)輸入 DCBA=0110時(shí),輸出a b c d e g=1100000,顯示器顯示“6”。在7447 中尚有LT 、RBI 與BI/RBO 之控制腳,其功能分述如下:該電路是由與非門、輸入緩沖器和7個(gè)與或非門組成的BCD-7 段譯碼器/驅(qū)動(dòng)器。通常是低電平有效,高的灌入電流的輸出可直接驅(qū)動(dòng)顯示器。7個(gè)與非門和一個(gè)驅(qū)動(dòng)器成對(duì)連接,以產(chǎn)生可用的B

49、CD 數(shù)據(jù)及其補(bǔ)碼至7個(gè)與或非譯碼門。剩下的與非門和3個(gè)輸入緩沖器作為試燈輸入(LT )端、滅燈輸入/動(dòng)態(tài)滅燈輸出(BI/RBO端及動(dòng)態(tài)滅燈輸入(RBI 端。該電路接受4 位二進(jìn)制編碼十進(jìn)制數(shù)(BCD )輸入并借助于輔助輸入端狀態(tài)將輸入數(shù)據(jù)譯碼后去驅(qū)動(dòng)一個(gè)七段顯示器。輸出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成能承受7 段顯示所需要的相當(dāng)高的電壓。驅(qū)動(dòng)顯示器各段所需的高達(dá)24mA 的電流可以由其高性能的輸出晶體管來直接提供。BCD 輸入計(jì)數(shù)9 以上的顯示圖案是鑒定輸入條件的唯一信號(hào)。該電路有自動(dòng)前、后沿滅零控制(RBI 和RBO )。試燈(LT )可在端處在高電平的任何時(shí)刻去進(jìn)行,該電路還含有一個(gè)滅燈輸入(BI ),它用來

50、控制燈的亮度或禁止輸出。該電路在應(yīng)用中可以驅(qū)動(dòng)共陽極的發(fā)光二極管或直接驅(qū)動(dòng)白熾燈指示器。7447 之輸出系為驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì),其邏輯0 之吸入電流高達(dá)40mA ,故在使用必須加入330 左右電阻加以限流,以免過大電流流經(jīng)LED 而燒毀顯示器。 圖4-8 7447引腳圖表4-2 7447真值表 H=高電平 L=低電平 =不定1、當(dāng)需要0到15的輸出功能時(shí),滅燈輸入(BI )必須為開路或保持在高邏輯電平,若不要滅掉十進(jìn)制零,則動(dòng)態(tài)滅燈輸入(RBI )必須開路或處于高邏輯電平。 2、當(dāng)?shù)瓦壿嬰娖街苯蛹拥綔鐭糨斎耄˙I )時(shí),不管其它任何輸入端的電平如何,所有段的輸出端都關(guān)死。3、當(dāng)動(dòng)態(tài)滅燈輸入(RBI )

51、和 輸入端A 、B 、C 、D 都處于低電平而試燈輸入(LT為高時(shí),則所有段的輸出端進(jìn)入關(guān)閉且動(dòng)態(tài)滅燈輸出(RBO )處于低電平(響應(yīng)條件)。 4、當(dāng)滅燈輸入/動(dòng)態(tài)滅燈輸出(BI/RBO)開路或保持在高電平,且將低電平加到試 燈輸入(LT時(shí),所有段的輸出端都得打開。* BI/RBO 是用作滅燈輸入(BI )與/或動(dòng)態(tài)滅燈輸出(RBO )的線與邏輯。數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件,其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管,八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元(多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示);按能顯示多少個(gè)“8”可分為1位、2位、4位等等數(shù)碼管;按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極

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