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USB充电器毕业设计论文.pdf 44页
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··········
··········
1.1 设计背景1
1.2 充电器工作的基本原理3
1.3 充电器的工作流程3
1.4 选用的芯片的介绍4
2 硬件电路的设计12
2.1 稳压电源12
2.2 AT89S52单片机部分的电路图12
2.3 光电转换器13
3 软件设计15
3.1 软件设计流程16
4 实物制作和调试18
4.1 制作USB充电线18
4.2 制作充电器实物及调试20
4.3 思路拓展20
参考文献24
附录一：程序说明25
附图一：完整电路图42
附表一：原器件清单43
中南林业科技大学本科毕业论文
手机直充万能充电器的设计与研究
11 绪绪论论
1.1 设计背景
1.1 设计背景
11..11 设设计计背背景景
当今时代通信事业迅猛发展，手机在消费群体中得到了普及，为了更好的使
用和维护手机，需要给手机选择适合的充电器。手机电池中以锂离子电池最普遍，
锂电池是以金属锂或锂物质为负极、利用化学反应而产生电能的电池。它具有较
高的能量重量比和能量体积比，无记忆效应，可重复充电次数多，使用寿命较长，
价格也相对较为实惠。
锂离子电池的不足之处在于对充电器的要求比较苛刻，对保护电路的要求较
高。其要求的充电方式是恒流恒压方式，为有效利用电池容量，需将锂离子电池
充电至最大电压，但是过压充电会造成电池损坏，这就要求较高的控制精度（精
度高于1％）。另外，对于电压过低的电池需要进行预充，充电终止检测除电压
检测外，还需采用其他的辅助方法作为防止过充的后备措施，如检测电池温度、
限定充电时间，为电池提供附加保护等。
但是由于各个手机型号不同，使用的充电的参数也不尽相同，因此，市面上
出现了“万能充电器”。 本人买了几个市面上常用的手机万能充电器，发现其原
理基本相同，但是做工粗糙，缺乏对电池容量的检测，采用的是固定的输出电流，
对不同的电池而言，不是导致充电时间过长就是导致过流。这是极其危险的。因
为，一般情况下lion电池（电芯）在放电情况（包括短路）一般都不会发生爆
炸，但有可能出现过热和燃烧，但在比较严重的过流充电情况，就非常容易发生
爆炸。因此，一个智能化充电器是保证手机电池长寿命和使用者安全的一个重要
要实现充电器的智能化，需要应用单片机的处理和控制。实现的功能模块
(1)实现充电器智能化控制的单片机模块（AT89S52）；
(2)采用专用的电池充电芯片实现充电过程控制模块(MAX1898)；
（3)采用电压转换芯片提供充电电压模块(6N137)。
本文设计的充电器，以AT89S52和MAX1898两块芯片为主要器件，来控制充
电过程中的恒流和恒压的参数，通过光耦合器件6N137来控制电压，起到恒定电
中南林业科技大学本科毕业论文
手机直充万能充电器的设计与研究
流和过压保护的作用。同时有液晶显示充电的状态。图1-1为本文设计的充电器
各部分的功能模块图。
充电过程控制模块
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手机屏幕自动乱点及死屏解决办法
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【涨姿势】手机充电接口变迁史，你不可不知的一个知识点
&花粉达人&
来自：浏览器
花粉数码站，致力于为大家带来最酷炫最潮流的数码资讯，地球人都爱看！
我们不生产科技资讯，我们只是科技资讯的搬运工！
===------第64期 ------===
任何事物如果不适应时代的变化，那么它将被这个世界所抛弃。
& && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && && &&&——有位名人曾说过（其实就是我）
& &&&手机随着时代发展，不断完善改变：从“大哥大”到“智能手机”；从“穷的买不起手机”到“人手一部荣耀v9”；手机极大改变了我们的生活。手机行业发展至今，充电接口也不断在演变，今天让我们一起来回顾一下手机充电接口的变迁史，聊聊那些年我们曾经使用过的接口吧！
诺基亚圆形插口时代
& && &以前的我们用手机时，那老厉害了。一个手机摔个十下八下的一点问题都没有（不过最近出了一款荣耀畅玩6A好像也可以摔了）。那待机时间，都是一个月充一次电。但那时手机的功能也少，打电话、发短信。而手机接口也是很简单一个圆形的接口，怎么插都能插进去。到了后来虽然有了传输数据的接口，但也和充电接口分开，各忙各的。
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Mini USB插口时代
& && &而到了我们用的大多数山寨国产机的时候，接口也随之变化了模样。这种接口叫做Mini USB接口，是为了迎合移动便携设备而诞生的一类接口，这种接口防误插效果很不错，而且体积也很小巧。被广泛应用到手机和音乐播放器、移动硬盘、数码相机、测量设备上，现在这种接口已被大多数手机抛弃。
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Micro USB插口时代
& && &而Mini USB被抛弃的原因就是后来诞生的一种我们现在手机正在使用的接口——Micro USB接口，这种接口比Mini接口更小，而且具有可以达到10000次的拔插寿命和强度， 支持目前USB的OTG功能（On-The-GO的缩写，主要应用于各种不同的设备，比如U盘或移动设备间的联接，进行数据交换）。它比上一代Mini USB接口更小，传输速率更快，这也是智能手机选择它的原因。
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发展中的Type-C插口时代
& && &而当下又有一种新的接口出现在智能手机中，那就是Type-C接口。众多新的旗舰机都采用了这种接口，而抛弃了Micro USB接口，下面我们就来看一看选择Type-C接口的原因。
& && &***1，从用户使用角度来看，它和Micro USB接口有着差不多的大小，并且它支持正反插，再也不用像Micro USB接口一样担心插错方向了。
& && &***2，从充电快慢角度来看，Type-C接口可以通过更大的电流，最高可支持100W的功率传输，充电更快；而且它还支持双向供电。在快充技术的成熟与发展中，Type-C接口也就成了不可或缺的一点。
& && &***3，从数据传输角度来看，Type-C接口支持USB3.1标准，数据传输速率更快，最高可达到10Gbps，不仅如此它还兼容旧版本USB2.0/3.0。它还可以将音频解码到耳机中，而且还可以传输其他影音信号等。
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16:37 上传
苹果智能手机的插口变迁
& && &同样作为智能手机的大佬——苹果，它的接口也是经历过变革的。苹果之前采用自己独特的30Pin接口，并且一使用就是九年之久。苹果的30pin接口虽然比较的大，但却具备了充电、高速数据传输、音频输出、控制台等功能。而到了苹果5，它也将接口改变成了Lighting接口，也就是被称为最新的闪电接口。从照片中就能看出它的优势，更加小巧、方便，而且和Type-C接口一样不再区分插入方向了。
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16:36 上传
& && &怎么样？这么快就看完了这些年手机接口的变迁之路，各位花粉朋友有没有什么感触呢！？时间的推进也促生了一些新的事物，必然也会淘汰一些事物。总之，万物更迭，推陈出新，都是时代的选择，前浪终要死在沙滩上。
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& && &不知不觉就看完了这些年手机接口的变迁之路，又到了说再见的时候了。哦，不，又到了说下一篇的时候了，是不是没看够，这次给各位花粉们再带来点干货，说说这个USB和Type-A\B\C。
############## 我 是 分 隔 线 ##############
到底什么是 USB插口
& && &USB，是英文Universal Serial Bus（通用串行总线）的缩写，是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范。被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品中，而且USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。
& && &如我们经常见到的线材一样，这些USB数据线在连接PC的一端基本都是相同的，但是在连接设备端的时候，又都各不相同。这是出于考虑到连接电脑设备的体积和一些物理线路的差异而采用了各种不同的接口，就像你不能在娇小的MP3上插入一个很大的接口，在打印机上插一个mini接口。另外还有各大厂商生产时未统一的现象，所以另一端也就被做成了各种各样的接口了。一般来说，PC上的USB接口均为标准Type-A，而外部设备则多采用Type-B。
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Type-A\B\C插口
& && &USB接口目前共有三种介面，分别为Type-A(Standard-A)、Type-B(Micro-B)以 及Type-C。
& && &标准的Type-A是电脑、电子配件中最广泛的介面标准，鼠标、U盘、数据线上大的一方都是此接口，体积也最大。Type-A接口的英文名称就是“Standard Type-A USB”，这说明它是标准的USB接口，而其它形状的USB接口都是它的衍生物。
& && &Type-B标准则主要 应用3.5寸移动硬盘、打印机、显示器等设备，体积比Type-A要小。而为了移动电子设备的便携性，还诞生了我们之前说到的Mini USB和升级版的Micro USB标准，前一种被广泛应用在数码相机、数码摄像机、测量仪器上，后一种Micro USB则是我们目前手机最常见的接口。Type-C我们上面已经介绍过了，就不在多说了。
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总结一下知识点
& && &另外，USB至今推出过1.0/1.1/2.0/3.0/3.1五个版本，Type-C介面标准就是随着3.1版本一同发布，所以很多人就认为只要是 Type-C接口就一定是USB 3.1版本。Type-C由USB Implementers Forum制定，在2014年获得苹果、谷歌、英特尔、微软等厂商支持后开始普及。实际上Type-C对USB版本并无要求，甚至可以在老版本的USB 2.0上使用，目前我们看到的国产机上也都是采用的2.0或3.0版本。
& && &“呀，呀，呀，说了那么多，看的我都头晕了。”小伙伴们莫犯懵，我给大家捋一捋（敲黑板），这个Type-A\B\C是一种USB接口的类型，Mini USB和Micro USB则是一种进化版的USB接口名称，USB2.0/3.0/3.1是一种规定的标准，是一种规范。下面给大家举个栗子说明一下。
5.24.6.png (141.92 KB, 下载次数: 5)
18:12 上传
（以上部分图片素材来源于中关村在线、泡泡网、新浪手机等网站）
& && &相信在看了上图的文字介绍你应该对USB接口的名词术语有了清晰的了解。那USB2.0 Type-C接口以及USB3.1 Type-C接口你也应该知道了吧。
& && &哇，不知不觉今天又学到了好多东西，又可以在小伙伴面前装大神了。好了，真的到了说再见的时候了，今天小编带大家回顾了手机接口的变迁史还有USB的各种标准和类型，你有没有获取到一些有趣的信息呢。精彩评论走起来，好了，各位相约下次的花粉数码站吧！
花瓣 +1500
恭喜您获得花粉达人优质内容花瓣奖励！.
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&花粉达人&
来自：华为P9 EVA-AL00
沙发我收下了(?&?&?）
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&独步江湖&
来自：荣耀畅玩4X CHE-TL00H
板凳我拿走了。不谢
挤一下，挤一下(?&?&?）&
板凳这么破，挤不下啦&
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&已臻大成&
来自：华为P8 GRA-TL00
确实知道了，谢谢
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&渐入佳境&
来自：荣耀畅玩4C CHM-TL00H
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&花粉圈主&
来自：荣耀X2 GEM-703L
我来了，支持一下
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&花粉达人&
来自：荣耀V8 KNT-AL20
支持追梦大大
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&初窥门径&
来自：荣耀V9，我想要的快
好，不错啊。
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&独步江湖&
来自：荣耀8 FRD-AL10
谢谢科普，虽然我对这个不懂
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&渐入佳境&
来自：荣耀V8 KNT-AL20
学习了，谢谢。
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