基于单片机的蓄电池电量检测系统.doc

仪器仪表用户  口科研设计成果口 ｔｍＩｌ８ｄｕｃ目ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｇｉｔａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｒｏｇｏｗｓｋｉ ｃｏｉｌｓ ８ｉ弘ａｌ ［５］美国模拟器件有限公司．ｈｔｔｐ．．／／ｗｗｗ．ａｎａｌｏｇ．ｅＯＩＴｌ，２００１． ［ｃ］．．Ｓｅｎｓｏｒｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００２．２ｒｉｄ ＩＳＡ．／ＩＥＥＥ， 作者简介：田丽平（１９８１一）．女，硕士研究生，研究方向为变电站综合 ｌｔｂｕｓｔｏｎ。Ｔｅｘａｓ ＵＳＡ，２００２，１９—２１：７２—７７． 自动亿；林知明（１９５９一）．男。教授。硕士生导师。长期从事变电站自动 ［３］周立功．ＡＲＭ微控器基础与实战［Ｍ］．北京：北京航空航天大 学出版社，２００３． 化及继电保护体系系统的研究与教学工作。 收稿日期：２００８—０４—０７（８１４９） ［４］广州周立功单片机发展有限公司．ｈｔｔｐ．／／ｗｗｗ．ｚｌｇｍｅｕ．ＣＯＩｎ 文章编号：１６７１—１０４１（２００８）０５－００３７—０２ 基于单片机的蓄电池电量检测系统 王艳，郭文成，刘金辉，李树麟 （天津工业大学计算机技术与自动化学院。天津３００１６０） 摘要：本文所阐述的蓄电池检测系统。在结构设计上采用了单片机控 制。对蓄电池组的工作状态可进行实时监控，以期对延长蓄电池组的使 用寿命有所帮助。在硬件方面，本系统主要以ｔｌＯＬＴＥＫ系列单片机 ＨＴ４６Ｒ２２和运放ＬＭ３２１为中心器件来实现电量的检测及显示；在软件 方面．我们的目的主要是实现低功耗。 关键词：单片机：蓄电池组；电量检测 点突出了如何通过软件编程实现低功耗的设计。 在整体的硬件组成设计中，蓄电池组可为整个电路提供 电源，在其充放电电路串接了一个电阻，其卜的电压作为运放 ＬＭ３２１的一个输入电压，另一个输入电压由稳压器的＋５Ｖ输 出提供。四个电阻及一个运放构成的运算电路，将蓄电池组充 中图分类号：ＴＰ２１６＋．２ 文献标识码：Ａ Ｂａｔｔｅｒｙ ｐｏｗｅｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ Ｏｉｌ血ａ蒯西 放电电路中的电流量，转换成电压量再输入单片机，以实现对 蓄电池组充放电情况的测量和监控。ＨＴ４６Ｒ２２的Ａ／Ｄ转换模 块将输入的模拟电压转换为数字电堰，再通过芯片的ＰＡ口驱 ＷＡＮＧ Ｙａｌｌ。ＧＵ０ Ｗｅｎ－ｃｈｅｎｇ。ＬＩＵ Ｊｉｎ－ｈｕｉ。ＬＩ￥１ａｕ 动ＬＥＤ灯以显示电量。另外，ＨＯＬＴＥＫ单片机还可通过一个 （Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｔｅｅｌｍｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ。 ｌｒｉａｎｉｔｎ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。Ｔｉａｎｊｉｎ ３００１６０。ＣＩｄ聃） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｎａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｏ ｏｌａｂｏｒａｔｅ．ｈａｓ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ－ｃｏｎ－ ＰＡ口来控制晶体管以起到电子开关的作用。 由于整个设计的日的是完成电量的采集以及显示，除了 电平转换电路以及ＬＥＤ之外，几乎没有其它所需的外部电路， ｔｒｏｌｌｅｒ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｔｈｏ￥ｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ。ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｃａｒｒｙ Ｏｎ ｔｈｏ ｒｅａｌ－ 由此可以看出合泰单片机的功能相当强大。 ｔｉｍｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｏ ａｃｔｉｖｅ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｏｒａｇｏ ｂａｒｅｒｙ．ａｎｄ Ｗｅ ｈａｌｐｅ 低功耗需要通过软件及硬件设计来共同完成。当检测到蓄 ｉｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｌｅｎｇｔｈｅｎ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｏｆ ｓｔｏｒａｇｅ ｂａｋｅｒｙ．Ｉｎ ｔｈｅ 电池组充放电同路没有电流时，就要通过编程｝Ｉ：单片机处于休眠 ａｓｐｅｃｔ ｏｆ ｈａｒｄｗａｒｅ．ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ａｄｏｐｔｓ ＨＯＬＴＥＫ ｓｅｒｉｏｓ ｍｉｃｒｏ－ｃｏｎ－ ｔｏ ｂｅ ｔｈｅ ｃｅｎｔｒａｌ ｄｅｖｉｃｅ ｔｏ 状态，此时，系统振荡器将停止以减少能龌消耗。，当看门狗溢出复 位或者外部有键按下时，单片机将会被唤醒，继续进行工作。 ｔｉｏｎ．Ｉｎ ｔｈｅ ａｓｐｏｅｔ ｏｆ ｓｏｆｔｗａｒｏ。ｗｅ ｍａｉｎｌｙ ｐｏｗｅｒ ｌｏｓｓ ｇｏａｌ． ｎｅｅｄ ｔｏ ｒｏａｌｉｚｅ ｔｈｏ ｌｏｗ ２硬件设计． 电量检测及显示的方案论证 -25２．１ Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ ｂａｔｔｅｒｙ ｇｒｏｕｐ；ｐｏｗｅｒ ｄｏｔｏｅｔｉｏｎ 目前在电动汽车的应用中，普遍存在着蓄电池的使用寿 命不长，管理不当等问题。针对以Ｊ