于的直流分量。可以写为改变占空比，即可改变输出电压大小。其电路如图所示，脉宽调制信号有单片机提供，控制开关管的通断。图变换器设计电路数码管显示电路单片机内有个串行端口，通过引脚和可与外部电路进行全双工的串行异步通信，发送数据时由端送出，接收时数据由端输入。串口有四种工作方式，通过编程设置，可以使其工作在任方式以满足不同的场合。其中，方式是位移位寄存器输入输出方式，多用与外接移位寄存器以扩展端口。方式的输出是位串行数据，通过移位寄存器可将位串行数据变成位并行数据输出，也可以将外部的位并行数据变成位串行数据输入。因此外接个移位寄存器就可扩展个位的并行输入输出接口，如果想多扩展几个并口就需要在外部级连几个移位寄存器。图数码管显示电路本设计采用基于串口的数码管静态显示电路，在串口扩展中最常用的就是基于串口的数码管显示电路。在单片机应用系统中，数码管的显示常用两种方法静态显示和动态扫描显示。所谓静态显示，就是每个显示器都要占用单独的具有锁存功能的接口用于笔划段字形代码。这样单片机只要把要显示的字形代码发送到接口电路，就不用管它了，直到要显示新的数据时，再发送新的字形码，因此，使用这种方法单片机中的开销小。可以提供单独锁存的接口电路很多，常用的就是通过串口外接串并转换器，扩展并行的口。需要几个数码管就扩展几个并行接口，数码管直接接在的输出脚上，单片机通过串口将要显示数据的字形码逐的串行移出至的输出脚上数码管就可以显示相应的数字。下面简述的性能与功能。是位串入，并出移位寄存器。它是高速硅门器件，与低功耗肖特基性器件的引脚兼容。是位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端或之串行输入任意输入端可以用作高电平使能端，控制另输入端的数据输入。两个输入端或者连在起，或者把不同输入端接高电平，定不要悬空。时钟每次由低变高时，数据右移位，输入到，是两个数据输入端和的逻辑与，它将上升时钟沿之前保持个建立时间的长度。主复位输入端上的个低电平将使其它所有输入端都无效，同时非同步地清除寄存器，强制所有的输出为低电平。第三章软件设计系统的总体程序设计框架本设计整体工作主要由单片机程序控制实现，其工作过程为电路启动初始化，电路功能选择，输出选择并确定输出，单片机采集计算输出信号，定时采集数据并处理调节信号占空比等，程序整体框架如图所示。图程序整体框架流程开始初始化电池充电充电子程序电源子程序结束数码管显示子程序开机时，初始化数码管，通过串口将的字形码输出使数码管显示。然后判断口是否有键按下，如果没键按下继续判断。显示子程序首先初始化串口，使串口工作在方式，再读取显示缓冲区内的数据显示缓冲区主要是用来存放即将要显示的数据，然后通过查表的方式找到对应的字形码，最后把字形码写入串口寄存器通过串口方式发送出去。当个时钟脉冲后，字形码都移至的，数码管就显示相应按键的编码。对于电路中的共阴极数码管数据位和字形的对应关系如下表。由于单片机在以方式串行发送数据的时候数据从引脚从低位到高位依次输出，而最先输出的数据经过串转并后到达，也就是说单片机内的通过串口发送并经过后到达的脚即数码管的脚，因此在单片机内字型码与所对应的字型码正好相反，所以共阳极数码管在单片机内所对应的字型码分别是。表共阴极数码管数据位和字形的对应关系表数据位笔段位字型码数据采集及模数转换程序图数据采集子程序框图数据采集主要由单片机控制完成，程序分为数据初始化，发送启动转换命令，等待转换结束，接收数据，处理并存入缓存，程序流程如上图所示。充电子程序的设计充电过程分两阶段进行，第阶段为恒流充电，充电电流可设定，当充电电压达到时转入第二阶段，即的恒压充电方式，恒压充电电流会随着时间的推移而逐渐降低，待充电电流降到时，表明电池已充到额定容量的，此时即可认为基本充满，如果继续充下去，充电电流会慢慢降低到零，电池完全充满。程序流图如下图所示。入口初始化启动转换转换结束处理存储返回图充电子程序框图电源子程序的设计本太阳能手机充电器与传统充电器相比，最大的优点就是不仅能直接给电池充电，还能作为普通的直流电源使用，其中的直流输出也可以直接给手机充电，或作为等其他小电子设备的供电电源。其输出电压到可调，数字显示，并有完善的过流保护功能，从而开中断模式，定时，开始输出，赋值，赋值，输出未完成返回输出低电平输出高电平，恒流充电，恒压充电转换子程序，保电子产品的安全使用。电源子程序流程图如图所示。入口采集电压电流恒流充电恒压充电返回充电结束电压电流图电源子程序流程图小大相等入口电压电流采集过电流输出电压判断增大占空比跳过减小占空比关断输出返回结论本太阳能充电器系统的设计分为硬件电路设计和程序设计两个部分，硬件电路设计属于前期的主要工作，通过方案论证与可行性分析，最终确定由单片机完成主电路的控制与设计，并展开外围电路与控制硬件电路设计，硬件电路的设计主要是电路原理图的绘制以及参数的确定。在硬件电路设计上遇到些问题，关于转换的脉宽调制信号的产生问题，经过反复分析论证，最后确定用单片机通过编程来实现，这样将大大降低硬件的成本。软件的设计采用模块化的程序设计方法，分为主程序部分按键采集模块数码管显示模块转换采集模块以脉宽信号产生模块等。程序的设计既参考了些资料里的内容，也有些自己的想法对于本设计，如果进行进步的的研究，我认为应该在以下几个方面重点考虑考虑显示模块改用液晶显示，这样可以减小电流损耗，还可显示汉字，使显示更加丰富人性化。但在总的造价有所增加产生由独立芯片完成，这样可减轻单片机的负担，使其有时间做其它人性化的服务，并可提高电路输出精度。参考文献李朝青单片机原理及接口技术北京北京航空航天大学出版社孙育才新型系列单片机及其应用北京清华大学出版社张伯文简易镍镉电池定时恒流充电器郑家龙集成电子技术基础教程，高等教育出版社，康华光电子技术基础，高等教育出版社，张红梅，尹云华太阳能电池的研究现状与发展趋势，水电能源科学数字集成电路分析与设计三版。王志功，译，电子工业出版社，陈洁太阳能多功能充电器的设计研究中国期刊网滨川圭宏太阳能光伏电池及其应用北京科学出版社，沈德金等接口电路与实用程序实例北京北京大学出版社致谢经过几个月的努力，本设计在导师吴慧老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着老师的心血和汗水。不积跬步何以至千里，本设计能够顺利的完成，也归功于各位任课老师的认真负责，使我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。正是有了他们的悉心帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向电气系的全体老师表示由衷的谢意。感谢他们四年来的辛勤栽培。这次做论文的经历也会使我终身受益，我感受到做论文是要真真正正用心去做的件事情，是真正的自己学习的过程和研究的过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。附录汇编语言综合程序波输出检测输出数码管显示缓冲输出标志位高电平缓冲低电平缓冲检测周期缓存输出电压检测缓冲输出电流检测缓冲波周期功能选择功能选择周期设为乘以比例得出实际输入电压中为低电平周期中为高电平周期开中断模式，定时，开始输出，赋值，赋值，中为低电平周期中为高电平周期，始终困扰着大家。因此设计种太阳能充电器对于用户来说既方便又节能。人们可以随时随地对手机充电啦,本课程设计介绍种太阳能充电器，利用单片机控制，将太阳能经过电路转换为直流电源给手机充电，与常规的充电器相比有着明显的方便，快捷，污染小的优点设计思路和分析太阳能充电器的设计，以太阳能电池板为能源核心对硬件电路进行供电，控制电路以单片机为核心，整个系统由电源变换电路采样电路处理器脉宽调制控制器和电池组组成。系统对数据的采集及处理都采用单片机来实现。本设计采用太阳能电池板对单片机进行供电，设计了基于单片机的太阳能充电电路，通过脉宽调制对手机电池充电进行智能控制。硅太阳能电池与参数硅太阳能电池可分为单晶硅太阳能电池多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为，规模生产时的效率为。多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为，工业规模生产的转换效率为。非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。硅太阳能电池片常用的为单晶大倒角，其尺寸为，对角线，功率，工作电压，工作电流，开路电压，短路电流。太阳能电池可根据电压大小需要，由不同数量的太阳能电池片组成，其转换效率受光照温度太阳电池晶体类型及制造工艺等影响，年中国平均效率为。常见的太阳能电池电压有等，更大的用于太阳能电厂发电项目。系统总体框图设计图系统的总体结构太阳能电池在使用的时候，由于太阳光线的变化比较大，而电池的内阻又比较高，所以输出电压不稳定，输出电流小，不过只要利用充电控制电路将电池板输出的直流电压变换后供给电池充电即可。在光线条件适宜的时候，通过太阳能电池板吸收太阳光，就可以将光能转换为电能。由于充电器多大采用大电流的快速充电法，在电池充满后如果不及时停止会使电池发热发烫，过度的充电将会严重损害电池的寿命。这就需要个复杂的控制系统，系列单片机是当前使用最为广泛的位的单片机系列，其丰富的开发资源和较低的开发成本，成为系列单片机