单片机+MAX1898的智能手机充电器PCB电路Proteus仿真+源程序

ID:462781 · 发表于 2019-7-9 22:57

本设计以单片机89C51为核心，并采用锂电池的智能管理芯片MAX1898对充电过程进行智能控制，并结合6N137光耦芯片对电池进行充满断电的方式进行保护。并且采用ADC0832模数转换芯片结合LCD1602液晶显示屏显示充电电压状态，加入SIM300模块，在充满电时为使用者发送充满信息。本帖包含设计的全部资料，包括对主控模块的效果进行Proteus模拟仿真，Altium设计出总原理图，并由原理图设计PCB图。

此体系的硬件设计包含以单片机89C51和充电芯片MAX1898为主要的控制的模块，SIM300模块是系统中发送短信息的模块。其它硬件部分包括电源转换部分、由ADC0832为核心的电压采集模块、6N137光耦控制模块、LCD1602显示模块等。软件设计包括主程序、读取电压子程序、显示数据子程序、SIM300信息收发信息程序。

Altium Designer画的原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:

#include<reg51.h> //包含单片机寄存器的头文件
#include<intrins.h> //包含_nop_()函数定义的头文件
//ADC0832端口引脚定义
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
unsigned int t_count,int0_count;
sbit CS=P2^4; //将CS位定义为P2.4引脚
sbit CLK=P2^3; //将CLK位定义为P2.3引脚
sbit DIO=P2^2; //将DIO位定义为P2.2引脚
//全局变量声明
unsigned char code digit[10]={"0123456789"}; //定义字符数组显示数字
unsigned char code Str1[]={"Volt="}; //说明显示的是电压
unsigned char code Str2[]= {"Designed By Qi"};
//液晶端口定义
sbit RS=P2^7; //寄存器选择位，将RS位定义为P2.0引脚
sbit RW=P2^6; //读写选择位，将RW位定义为P2.1引脚
sbit E=P2^5; //使能信号位，将E位定义为P2.2引脚
sbit BF=P0^7; //忙碌标志位，，将BF位定义为P0.7引脚
sbit BEEP=P1^3;
/* 定时器0中断服务子程序 */
void timer0()interrupt 1 using 1
{
TR0 = 0; // 停止计数
TH0 = -5000/256; // 重设计数初值
TL0 = -5000%256;
t_count++;
if (t_count>600) // 第一次外部中断0产生后3s
{
if (int0_count==1) // 还没有出现第二次外部中断0，则认为充电完毕
{
BEEP = 0; // 打开蜂鸣器报警关闭充电电源
}
else // 否则即是充电出错
{
BEEP = 1;
}
ET0 = 0; // 关闭T0中断
EX0 = 0; // 关闭外部中断0
int0_count = 0;
t_count = 0;
}
else
TR0 = 1; // 启动T0计数
}
/* 外部中断0服务子程序 */
void int0() interrupt 0 using 1
{
if (int0_count==0)
{
TH0 = -5000/256; // 5ms定时
TL0 = -5000%256;
TR0 = 1; // 启动定时/计数器0计数
t_count = 0; // 产生定时器0中断的计数器清零
}
int0_count++;
}
/* 初始化 */
void init()
{
EA = 1; // 打开CPU中断
PT0 = 1; // T0中断设为高优先级
TMOD = 0x01; // 模式1，T0为16位定时/计数器
ET0 = 1; // 打开T0中断
IT0 = 1; // 外部中断0设为边沿触发
EX0 = 1; // 打开外部中断0
BEEP = 1; // 关闭蜂鸣器
int0_count = 0; // 产生外部中断0的计数器清零
}
/*****************************************************
函数功能：延时1ms
(3j+2)*i=(3×33+2)×10=1010(微秒)，可以认为是1毫秒
***************************************************/
void delay1ms()
{
unsigned char i,j;
for(i=0;i<10;i++)
for(j=0;j<33;j++)
;
}
/*****************************************************
函数功能：延时若干毫秒
入口参数：n
***************************************************/
void delaynms(unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i=0;i<n;i++)
delay1ms();
}
/*****************************************************
函数功能：判断液晶模块的忙碌状态
返回值：result。result=1，忙碌;result=0，不忙
***************************************************/
bit BusyTest(void)
{
bit result;
RS=0; //根据规定，RS为低电平，RW为高电平时，可以读状态
RW=1;
E=1; //E=1，才允许读写
_nop_(); //空操作
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
result=BF; //将忙碌标志电平赋给result
E=0; //将E恢复低电平
return result;
}
/*****************************************************
函数功能：将模式设置指令或显示地址写入液晶模块
入口参数：dictate
***************************************************/
void WriteInstruction (unsigned char dictate)
{
while(BusyTest()==1); //如果忙就等待
RS=0; //根据规定，RS和R/W同时为低电平时，可以写入指令
RW=0;
E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，
// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
_nop_();
_nop_(); //空操作两个机器周期，给硬件反应时间
P0=dictate; //将数据送入P0口，即写入指令或地址
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=1; //E置高电平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令
}
/*****************************************************
函数功能：指定字符显示的实际地址
入口参数：x
***************************************************/
void WriteAddress(unsigned char x)
{
WriteInstruction(x|0x80); //显示位置的确定方法规定为"80H+地址码x"
}
/*****************************************************
函数功能：将数据(字符的标准ASCII码)写入液晶模块
入口参数：y(为字符常量)
***************************************************/
void WriteData(unsigned char y)
{
while(BusyTest()==1);
RS=1; //RS为高电平，RW为低电平时，可以写入数据
RW=0;
E=0; //E置低电平(根据表8-6，写指令时，E为高脉冲，
// 就是让E从0到1发生正跳变，所以应先置"0"
P0=y; //将数据送入P0口，即将数据写入液晶模块
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=1; //E置高电平
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_(); //空操作四个机器周期，给硬件反应时间
E=0; //当E由高电平跳变成低电平时，液晶模块开始执行命令
}
/*****************************************************
函数功能：对LCD的显示模式进行初始化设置
***************************************************/
void LcdInitiate(void)
{
delaynms(15); //延时15ms，首次写指令时应给LCD一段较长的反应时间
WriteInstruction(0x38); //显示模式设置：16×2显示，5×7点阵，8位数据接口
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x38);
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x38); //连续三次，确保初始化成功
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x0c); //显示模式设置：显示开，无光标，光标不闪烁
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x06); //显示模式设置：光标右移，字符不移
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
WriteInstruction(0x01); //清屏幕指令，将以前的显示内容清除
delaynms(5); //延时5ms　，给硬件一点反应时间
}
/*****************************************************
函数功能：显示电压符号
***************************************************/
void display_volt(void)
{
unsigned char i;
WriteAddress(0x03); //写显示地址，将在第2行第1列开始显示
i = 0; //从第一个字符开始显示
while(Str1[i] != '\0') //只要没有写到结束标志，就继续写
{
WriteData(Str1[i]); //将字符常量写入LCD
i++; //指向下一个字符
}
}
/*****************************************************
函数功能：显示电压的小数点
***************************************************/
void display_dot(void)
{
WriteAddress(0x09); //写显示地址，将在第1行第10列开始显示
WriteData('.'); //将小数点的字符常量写入LCD
}
/*****************************************************
函数功能：显示电压的单位(V)
***************************************************/
void display_V(void)
{
WriteAddress(0x0c); //写显示地址，将在第2行第13列开始显示
WriteData('V'); //将字符常量写入LCD
}
/*****************************************************
函数功能：显示电压的整数部分
入口参数：x
***************************************************/
void display1(unsigned char x)
{
WriteAddress(0x08); //写显示地址,将在第2行第7列开始显示
WriteData(digit[x]); //将百位数字的字符常量写入LCD
}
/*****************************************************
函数功能：显示电压的小数数部分
入口参数：x
***************************************************/
void display2(unsigned char x)
{
unsigned char i,j;
i=x/10; //取十位（小数点后第一位）
j=x%10; //取个位（小数点后第二位）
WriteAddress(0x0a); //写显示地址,将在第1行第11列开始显示
WriteData(digit[i]); //将小数部分的第一位数字字符常量写入LCD
WriteData(digit[j]); //将小数部分的第一位数字字符常量写入LCD
}
void display3(void)
{
unsigned char i;
WriteAddress(0x80+0x41); //写显示地址，将在第2行第1列开始显示
i = 0; //从第一个字符开始显示
while(Str2[i] != '\0') //只要没有写到结束标志，就继续写
{
WriteData(Str2[i]); //将字符常量写入LCD
i++; //指向下一个字符
}
}
/*****************************************************
函数功能：将模拟信号转换成数字信号
***************************************************/
unsigned char A_D()
{
unsigned char i,dat;
CS=1; //一个转换周期开始
CLK=0; //为第一个脉冲作准备
CS=0; //CS置0，片选有效
DIO=1; //DIO置1，规定的起始信号
CLK=1; //第一个脉冲
CLK=0; //第一个脉冲的下降沿，此前DIO必须是高电平
DIO=1; //DIO置1，通道选择信号
CLK=1; //第二个脉冲，第2、3个脉冲下沉之前，DI必须跟别输入两位数据用于选择通道，这里选通道CH0
CLK=0; //第二个脉冲下降沿
DIO=0; //DI置0，选择通道0
CLK=1; //第三个脉冲
CLK=0; //第三个脉冲下降沿
DIO=1; //第三个脉冲下沉之后，输入端DIO失去作用，应置1
CLK=1; //第四个脉冲
for(i=0;i<8;i++) //高位在前
{
CLK=1; //第四个脉冲
CLK=0;
dat<<=1; //将下面储存的低位数据向右移
dat|=(unsigned char)DIO; //将输出数据DIO通过或运算储存在dat最低位
}
CS=1; //片选无效
return dat; //将读书的数据返回
}
/*****************************************************
函数功能：主函数
***************************************************/
main(void)
{
unsigned int AD_val; //储存A/D转换后的值
unsigned char Int,Dec; //分别储存转换后的整数部分与小数部分
LcdInitiate(); //将液晶初始化
delaynms(5); //延时5ms给硬件一点反应时间
display_volt(); //显示电压说明
display_dot(); //显示电压的小数点
display_V(); //显示电压的单位
/* 调用初始化函数 */
init();
while(1)
{
AD_val= A_D(); //进行A/D转换
Int=(AD_val)/51; //计算整数部分
………………
…………限于本文篇幅余下代码请从51黑下载附件…………

复制代码

全部资料51hei下载地址：

基于51单片机和MAX1898的智能手机充电器.7z (727.13 KB, 下载次数: 454)

ID:262 · 发表于 2022-2-11 23:33

1273381662 发表于 2022-2-11 22:15
老哥你好为啥那个仿真有两处错误呀
那个怎么解决呀

我测试了几个版本最后用Proteus8.8成功打开了,你需要选择你的hex文件所在的目录才能仿真,因为你的电脑目录结构和作者的肯定有所不同

ID:462781 · 发表于 2019-7-11 09:37

忘了说了，那个Proteus仿真的按钮按住三秒表示充满电，并停止充电。连续按（频率大于1.5Hz）表示充电错误，并关闭定时器。

ID:662066 · 发表于 2019-12-12 16:35

你好
你的这个单片机+MAX1898的智能手机充电器PCB电路Proteus仿真+源程序帖子，有没有实物元器件清单啊

ID:663173 · 发表于 2019-12-14 22:33

15732601758 发表于 2019-7-11 09:37
忘了说了，那个Proteus仿真的按钮按住三秒表示充满电，并停止充电。连续按（频率大于1.5Hz）表示充电错误， ...

请问充电状态，有没有指示灯。刚刚接触仿真，不太懂，充电过程，lcd显示的电压值会升高吗？我仿真了下，没反应，不会操作

ID:663173 · 发表于 2019-12-14 22:38

15732601758 发表于 2019-7-11 09:37
忘了说了，那个Proteus仿真的按钮按住三秒表示充满电，并停止充电。连续按（频率大于1.5Hz）表示充电错误， ...

那个带百分比的滑动变阻器实现了什么效果，不太理解

ID:462781 · 发表于 2020-1-17 17:17

wtf112211 发表于 2019-12-14 22:38
那个带百分比的滑动变阻器实现了什么效果，不太理解

那个电位器是模拟电池电压变化的

ID:462781 · 发表于 2020-1-17 17:24

wtf112211 发表于 2019-12-14 22:33
请问充电状态，有没有指示灯。刚刚接触仿真，不太懂，充电过程，lcd显示的电压值会升高吗？我仿真了下， ...

Proteus仿真不能模拟出锂电池，所以没有电压变化，因此我用一个电位器模拟出电池电压变化，滑动电位器可以看到LCD显示变化。并且仿真软件没有MAX1898的库，并不能仿真出MAX1898芯片。因此我用一个按钮可以手动模拟出芯片CHG管脚信号，长按按钮代表充满电，指示灯会有变化。

ID:657045 · 发表于 2020-2-17 18:52

求元器件清单。

ID:700113 · 发表于 2020-3-3 13:40

仿真怎么打不开啊

ID:700113 · 发表于 2020-3-3 14:18

我用Proteus8打不开解压后的工程，打开就直接闪退，怎么回事

ID:431377 · 发表于 2020-4-9 14:03

兄弟，你这个没有反应啊

ID:738347 · 发表于 2020-4-26 21:14

楼上的，下个8.7以上版本的就可以了

ID:325260 · 发表于 2020-4-27 00:28

bJFKLJklfje 发表于 2020-4-26 21:14
楼上的，下个8.7以上版本的就可以了

兄弟我用8.7也打不开啊

ID:738347 · 发表于 2020-4-29 16:16

LEIGUODEQIANGDA 发表于 2020-4-27 00:28
兄弟我用8.7也打不开啊

我可以啊你卸了再试试？

ID:199249 · 发表于 2020-5-1 13:00

下来看看，感谢分享。

ID:699132 · 发表于 2020-5-3 16:53

楼主能问一下你这个电池是怎么仿真的吗

ID:283820 · 发表于 2020-5-15 21:09

感谢亲爱的楼主分享

ID:755293 · 发表于 2020-5-18 23:37

谢谢分享

ID:747834 · 发表于 2020-5-23 15:51

想问下楼主怎么才能做到充电80%以前采用恒流充电，80%之后采用恒压充电

ID:765415 · 发表于 2020-6-1 17:57

感谢楼主分享，问一下ADC0832的那个Li+是检测电压的吗，他和MAX1898的Li+有啥不一样的吗，这个Li+是怎么接充电口的

ID:330039 · 发表于 2021-4-27 17:38

源程序里面也没有程序啊

ID:918558 · 发表于 2021-5-25 00:18

sim的程序在哪

ID:462781 · 发表于 2021-12-11 14:59

MR沈发表于 2020-5-23 15:51
想问下楼主怎么才能做到充电80%以前采用恒流充电，80%之后采用恒压充电

MAX1898检测到电池电压之后自动调节的

ID:1003357 · 发表于 2022-1-27 00:35

下载的资料为啥只有protues仿真呀

ID:262 · 发表于 2022-1-27 20:07

1273381662 发表于 2022-1-27 00:35
下载的资料为啥只有protues仿真呀

你没有安装Keil2吧程序在程序目录里面,用Keil2软件打开1.Uv2文件即可编译,等我有电脑的时候可以给你转成其他版本,比如Keil4

ID:1003357 · 发表于 2022-2-9 17:08

heicad 发表于 2022-1-27 20:07
你没有安装Keil2吧程序在程序目录里面,用Keil2软件打开1.Uv2文件即可编译,等我有电脑的时候可以给你转 ...

喂喂喂老师你好那个max1898没有怎末办呀
您能把相关资料发我一下吗
谢谢你

ID:1003357 · 发表于 2022-2-11 22:15

老哥你好为啥那个仿真有两处错误呀
那个怎么解决呀

ID:1014044 · 发表于 2022-4-2 15:44

1273381662 发表于 2022-2-11 22:15
老哥你好为啥那个仿真有两处错误呀
那个怎么解决呀

我也是解决了吗

ID:1015835 · 发表于 2022-4-9 18:07

heicad 发表于 2022-2-11 23:33
我测试了几个版本最后用Proteus8.8成功打开了,你需要选择你的hex文件所在的目录才能仿真,因为你的电脑目 ...

你好，我导入程序后不能仿真，请问这两条错误的信息怎么解决谢谢
External model DLL "ADC083X.DLL" not found. GLE=0x000036B1.
Simulation FAILED due to fatal simulator errors.

ID:1029575 · 发表于 2022-5-25 15:03

不二无名发表于 2022-4-9 18:07
你好，我导入程序后不能仿真，请问这两条错误的信息怎么解决谢谢
External model DLL "ADC083X.DLL" no ...

您好请问怎么解决的呀

ID:262 · 发表于 2022-5-25 23:01

caiciap12 发表于 2022-5-25 15:03
您好请问怎么解决的呀

这个问题昨天还有人问http://www.51hei.com/bbs/dpj-220915-1.html

ID:1068365 · 发表于 2023-3-30 01:38

请问为什么我改变活动变阻器电压不发生变化啊？

ID:262 · 发表于 2023-3-30 02:08

一闪一闪发表于 2023-3-30 01:38
请问为什么我改变活动变阻器电压不发生变化啊？

有变化啊你版本不行吧我用的Proteus8.13

ID:1068365 · 发表于 2023-3-30 10:59

heicad 发表于 2023-3-30 02:08
有变化啊你版本不行吧我用的Proteus8.13

麻烦帮忙看一看我用的是proteus8.9，仿真开始后led显示器显示恒定电压为5V 无论怎样改变滑动变阻器显示都不变

ID:1083926 · 发表于 2023-6-26 18:29

下载附件里的代码好像不全呀

ID:1104161 · 发表于 2023-12-14 01:21

一闪一闪发表于 2023-3-30 10:59
麻烦帮忙看一看我用的是proteus8.9，仿真开始后led显示器显示恒定电压为5V 无论怎样改变滑动变阻器显 ...

老哥我想问一下，我也是8.9仿真，但是led屏不亮是为什么啊

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