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浅析基于STC12C5A60S2 单片机的电量监测技术研究 　　1 引言 　　随着国家“节约发展”理念的提出，越来越多的人们青睐于新能源交通工具。电动车作为一种人们生活中首选的代步工具，保有量逐年提升，而电动车续航、电量检测和电池状况监测的问题，也成为了大家所关心的重要问题。本文设计了一种利用STC12C5A60S2 单片机的电动车电量监测系统，利用单片机模数转换的功能，实现了电动车蓄电池电量的实时显示、监督、管理以及异常情况警报。该系统成本较低，使用较方便，具有较高的应用价值。 　　2 系统总体设计 　　本文所研究的系统主要由采集电路、数据处理部分和显示部分等组成。通过采集电路对蓄电池的电压等数据进行采样，然后将采集的数据通过单片机的A/D 转换功能得到电量数据，并将结果存入到相关的寄存器。微处理器通过相关接口将所需参数读到微处理器内部，并将电量、经纬度等数据在LCD 屏中显示，让用户直观地观察到实时的数据。 　　3 系统硬件组成 　　本系统采用的单片机是STC12C5A60S2 单片机，利用单片机具有的A/D 转换功能，实现了将模拟信号(电压)转化为数字信号，以便后续的传输和处理。 　　3.1 STC12C5A60S2 单片机 　　STC12C5A60S2 单片机是STC 生产的一款单时钟/ 机器周期(IT)的单片机，是一款新一代的8051 单片机。STC12C5A60S2 单片机运行速度高，可以达到传统的8051 单片机速度的8-12 倍，功率耗损很低，而且在干扰很强大的环境中也可以稳定运行，同时指令代码完全兼容传统的8051 单片机。工作电压 3.5V-5.5V，工作频率范围 0-35MHz。STC12C5A60S2 单片机包含 CPU、存储 Flash、SRAM、定时/ 计时器、I/O 接口、高速A/D 转换器、SPI 接口、PAC、看门狗及片内R/C 振荡器和外部晶体振荡电路等模块。 　　3.2 STC12C5A60S2 单片机的高速A/D 转换 　　3.2.1 A/D 转换器结构 　　STC12C5A60S2 系列带A/D 转换的单片机的A/D转换口在P1 口(P1.7-P1.0) ，有 8 路 10 位高速A/D 转换器 , 速度可达到250KHz。8 路电压输入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1 口为弱上拉型I/O 口，用户可以通过软件设置将8 路中的任何一路设置为A/D 转换，不需作为A/D 使用的口可继续作为I/O 口使用。 　　3.2.2 逐次比较法A/D 转换 　　STC12C5A60S2 单片机采用的是逐次比较型A/D转换电路，该电路使用了二分有哪些信誉好的足球投注网站算法。启动转换后，先将逐次比较寄存器SAR 最高位置“1”，其余位置“0”，相当于取参考电压VREF 的1/2 与输入电压VIN 进行比较。若VREF/2gt;VIN，那么将最高位置“0”;此后次高位置1，相当于在1/2 范围中再对半有哪些信誉好的足球投注网站。若VREF/2lt; VIN, 那么最高位和次高位均为1, 这相当于在另一个1/2 范围中再作对半有哪些信誉好的足球投注网站. 如此进行直到SAR的所有位都在逐次比较过程中被确定。SAR 的输出即为所需的二进制数字量。由此可见，这类A/D 转换器在一个时钟周期只完成一位转换. 若要获得N 位的分辨率, 它就必须执行N 次比较操作, 因此转换速度慢。它的优点是占用面积小, 复杂度和功耗通常低于其它类型的A/D 转换电路，同时分辨率也较高，且不存在延迟问题。 　　4 程序的设计与编写实现 　　在程序设计之初，我首先想到的是要对寄存器进行设计。因此，我在innit()初始化函数中对寄存器值进行了设计。利用sfr P1ASF = 0x9D 与P1ASF=0x01语句对I/O 口进行定义。考虑到转换精度的问题，本文采取两种措施来保证转换精确度。第一种方法是舍弃了取8 位结果的方式，转而用了取完整10 位结果的方式，虽然增加了运算量，但因为STC12C5A60S2 单片机的高速运算能力，因此并不会降低转换能力，同时对特殊寄存器ADRJ 置0，即sfr ADC_RES 为高8 位、sfrADC_RESL 为低2 位，并采取下面的计算公式：1 0 - b i t A / D C o n v e r s i o n R e s u l t : ( A D C _RES[7:0],ADC_RESL[1:0])=1024*Vin/Vcc。第二种方法是对所示的转换速度控制寄存器ADC_SPEEDLL 利用宏定义将其置0 具体实现方法为#define ADC_SPEEDLL 0X00。目的是提高模数转换的时钟周期数，以此来提高转换精度。最后通后ADCCONTR=ADC_