1. 研究目的与意义
超级电容作为一种新的储能器件，有着无可代替的优越性，它结合了锂离子电池和双层电容两者的优点，已经成为近年来研究的热点之一。
超级电容又称双电层电容器，它是介于普通电容器和充电电池间的一种新型的储能元件。
碳电极，有机聚合物电极以及金属氧化物电极则是超级电容常用的三种电极材料。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题： （1） 熟悉系统单片机Soc C8051F005的结构和工作原理 （2） 掌握系统C8051F005单片机的电路设计及相关设计 （3） 掌握超级电容充放电电路的原理与应用 （4） 掌握通过对单片机功能开发实现所需的功能 （5） 掌握通过对电子电路设计调试及仿真，利用相关关工具软件绘制出电路原理图所设计的整个控制系统动态特性测试系统的要求如下： （1）根据超级电容的充放电特性，设计充放电电路 （2）控制电容充放电的电压与电流，使超级电容处于最佳工作状态 （3）设计超级电容电压电流采样检测，保护及抗干扰电路 （4）对系统主控制部分进行相应的程序设计难点：此次研究设计中我们没有选择我们大学里面所熟悉的430单片机而选择Silabs公司的C8051F005单片机，无形中增加了难度也是一次挑战。
但是C8051F单片机是完全集成的混合信号系统级芯片(SoC),具有与8051兼容的高速CIP-51内核,与MCS-51指令集完全兼容,片内集成了数据采集和控制系统中常用的模拟、数字外设及其他功能部件。
同时内置FLASH程序存储器、内部RAM,大部分器件内部还有位于外部数据存储器空间的RAM,即 XRAM.C8051F单片机具有片内调试电路,通过4脚的JTAG接口可以进行非侵入式、全速的在系统调试。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1.属于电力系统储能控制技术领域,尤其涉及一种超级电容组储能均压充放电控制系统,包括：微处理器控制模块1、开关驱动模块3、超级电容开关阵列模块4、超级电容阵列模块5、直流充电电源模块7依次相连,超级电容阵列模块5、超级电容组测量模块2、SOC模块8、人机交互模块6、微处理器控制模块1依次相连,超级电容组测量模块2和SOC模块8分别与微处理器控制模块1相连。
本实用新型使用传感器获取的信息,通过控制策略保证整个超级电容器组储能系统工作在最佳状态,使系统安全充放电。
本实用新型实用新型具有可靠,简单,高效,快速,节能等优点,同时可为超级电容阵列的检修提供参考依据。
4. 研究方案
1.超级电容充电过程需要进行多种控制，如电压上升速度和电压值，控制充电电流等。
而放电电流和带负载的工作电压也是要能调节控制。
采用soc片上系统单片机，设计一个能满足上述控制过程的单片机系统。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关参考资料，答疑；第 2 周制定方案，熟悉主要器件性能；第 3，4 周 进行电路设计；第 5 周 设计印刷版；第 5 周 设计信号输入、信号处理、显示模块的电路参数；绘制电路原理图；第 6，7,8,9 周 在C8051F005开发板上进行调试；第 10,11 周 撰写论文，准备答辩；
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