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本設計主要由雙向DC-DC變換電路、測控顯示電路、輔助電源三部分構成，其中雙向DC-DC變換電路降壓部分采用XL4016開關降壓型DC-DC轉換芯片，最高轉換效率可達93%，升壓部分采用XL6019開關型升壓/降壓芯片，具有低紋波，輸入范圍廣，轉換效率高的特點。恒流部分采用PWM控制原理，形成一個閉環回路，控制電流恒定，恒壓部分完全由硬件控制，單片機輔助控制的方式。以上部分確保系統滿足題目要求，實現恒流充電，恒壓放電，過壓保護功能，并且有著較高的轉換效率。

綜合以上兩種方案，考慮到時間的限制，選擇了比較容易實現的方案2。

XL6019是一款專為升壓、升降壓設計的單片集成電路，可工作在DC5V到40V輸入電壓范圍，低紋波，內置功率MOS。XL6019內置固定頻率振蕩器與頻率補償電路，簡化了電路設計。PWM控制環路可以調節占空比從0~90%之間線性變化。內置過電流保護功能與EN腳邏輯電平關斷功能。典型應用電路如下

XL6019是一款專為升壓、升降壓設計的單片集成電路，可工作在DC5V到40V輸入電壓范圍，低紋波，內置功率MOS。XL6019內置固定頻率振蕩器與頻率補償電路，簡化了電路設計。PWM控制環路可以調節占空比從0~90%之間線性變化。內置過電流保護功

根據題目要求，軟件部分實現測量顯示，切換模式，充電過壓保護，控制調節系統。

以上數據可以說明，本次設計的雙向DCDC變換器，各項指標均在題設范圍內，是符合要求的。

#include<reg52.h>
#include <intrins.h>
#include <I2c.h>
unsigned char ReadADC(unsigned char Chl); //AD采樣，有返回值
void DAC(unsigned char Data); //DA輸出
void delay(unsigned char j); //
unsigned int datpro(void); //電壓采樣數據處理
void led(int g,int a); //數碼管顯示
void out_AD_led(); //輸出采樣電壓1
void DA_out(); //DA輸出控制
sbit key_1 = P3^4;
sbit key_2= P3^5;
sbit duan=P2^6;
sbit wei=P2^7;
sbit in0 = P3^2;
unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d ,0x07,0x7f,0x6f,0x00};
unsigned char num=102; //DA數模輸出變量初始值
int main()
{
while(1)
{
DA_out();
DAC(num);
out_AD_led();
}
}
void out_AD_led() //
{
led(1,datpro()/1000);
led(2,datpro()%1000/100);
led(3,datpro()%100/10);
}
unsigned char ReadADC(unsigned char Ch) // 讀取AD模數轉換的值，有返回值
{
unsigned char Data;
Start(); //寫入芯片地址
Send(AddWr);
Ack();
Send(0x40|Ch);//寫入選擇的通道，本程序只用單端輸入，差分部分需要自行添加
//Ch的值分別為0、1、2、3，分別代表1-4通道
Ack();
Start();
Send(AddRd); //讀入地址
Ack();
Data=Read(); //讀數據
Scl=0;
NoAck();
Stop();
return Data; //返回值
}
unsigned int datpro(void) //
{
unsigned int dianyah,dianyal;
unsigned int dianya=0;
unsigned char x;
for(x=0;x<6;x++)
{
dianya=ReadADC(1)+dianya;//輸入通道選擇通道
}
dianya=dianya/6;
dianyah=dianya&0xf0;
dianyah=dianyah>>4;
dianyal=dianya&0x0f;
dianya=dianyal*20+dianyah*310;
return(dianya);
}
void DA_out() //
{
if(key_1 == 0)
{
delay(10);
while(key_1 == 0);
num=num - 1;
}
if(key_2==0)
{
delay(10);
while(key_2==0);
num=num + 1;
}
}
void DAC(unsigned char Data) //
{
Start();
Send(AddWr); //寫入芯片地址
Ack();
Send(0x40); //寫入控制位，使能DAC輸出
Ack();
Send(Data); //寫數據
Ack();
Stop();
}
void led(int g,int a) //
{
if(g==1)
{
P0 = 0Xfe ;
wei = 1;
wei = 0;
P0 = table[a];
duan = 1;
delay(2);
duan = 0;
}
if(g==2)
{
P0 = 0Xfd ;
wei = 1;
wei = 0;
P0 = table[a]|0x80;
duan = 1;
delay(2);
duan = 0;
}
if(g==3)
{
P0 = 0Xfb ;
wei = 1;
wei = 0;
P0 = table[a];
duan = 1;
delay(2);
duan = 0;
}
P0 = 0Xf7 ;
wei = 1;
wei = 0;
P0 = 0x3e;
duan = 1;
duan = 0;
}
void delay(unsigned char j) //
{
unsigned int i;
for(;j>0;j--)
for(i=0;i<125;i++);
}
#include <intrins.h>
#define AddWr 0x90 //寫數據地址
#define AddRd 0x91 //讀數據地址
sbit RST=P2^4; //關掉時鐘芯片輸出
sbit Sda=P2^0; //定義總線連接端口
sbit Scl=P2^1; //時鐘信號
void Start(void) //啟動IIC總線
{
Sda=1;
_nop_();
Scl=1;
_nop_();
Sda=0;
_nop_();
Scl=0;
}
void Stop(void) //停止IIC總線
{
Sda=0;
_nop_();
Scl=1;
_nop_();
Sda=1;
_nop_();
Scl=0;
}
void Ack(void)//應答IIC總線
{
Sda=0;
_nop_();
Scl=1;
_nop_();
Scl=0;
_nop_();
}
void NoAck(void) // 非應答IIC總線
{
Sda=1;
_nop_();
Scl=1;
_nop_();
Scl=0;
_nop_();
}
void Send(unsigned char Data) //發送一個字節
{
unsigned char BitCounter=8;
unsigned char temp;
do
{
temp=Data;
Scl=0;
_nop_();
if((temp&0x80)==0x80)
Sda=1;
else
Sda=0;
Scl=1;
temp=Data<<1;
Data=temp;
BitCounter--;
}
while(BitCounter);
Scl=0;
}
unsigned char Read(void) // 讀入一個字節并返回
{
unsigned char temp=0;
unsigned char temp1=0;
unsigned char BitCounter=8;
Sda=1;
do
{
Scl=0;
_nop_();
Scl=1;
_nop_();
if(Sda)
temp=temp|0x01;
else
temp=temp&0xfe;
if(BitCounter-1)
{
temp1=temp<<1;
temp=temp1;
}
BitCounter--;
}
while(BitCounter);
return(temp);
}

復制代碼

按按鍵次數	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
I1測量值（A）	1	0.99	1.01	1.06	1.07	1.10	1.12	1.14	1.16	1.17

U2（V）	24	25	26	27	28	29	30	31	32	36
I1（A）	1.99	1.98	1.98	1.99	1.97	1.98	1.99	1.96	2.01	1.99

Us/V	32	33	33	34	35	36	37
U2/V	29.7	29.8	29.8	29.9	29.8	30.3	30.4

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