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基于 MATLAB 的蓄电池充放电监测系统
的出行工具越来越多。而电池的安全、寿命等性能也日益引起人们的关注。
目前能够被电动自行车采用的有以下三种：铅酸蓄电池、镍氢蓄电池和锂离子
蓄电池。因为铅酸蓄电池成本低，性价比高，现在的电动车上绝大多数装的是
铅酸蓄电池。本文就针对单节铅酸蓄电池设计的充电特性监测系统。 1 系统概
述 与电池充放电有关的参量包括：电池端电压、充电电流、电池温度等。因
此，系统需要实现这三个参数的准确采集。系统框图如图 1 所示，系统南
MCU 、模拟采样电路、温度采集电路和上位机组成。 MCU 采集电池充放电时
端电压、电流和温度信息，然后信息通过串行通信接口发送到上位机，再由
MATLAB 接收处理，并绘制曲线。电流和电压每秒采集 10 次，温度每秒采集
1 次。 MCU 每秒向上位机传递一组数据， MATLAB 跟踪更新数据，达到动态
显示电压、电流、温度的效果。
2 硬件设计 2 ．1 MCU 选择 本监测系统的 MCU 选用了 STC12C5A60S2 ，芯
片资源有： 60K 的 flash ，1280 字节高速 RAM ，8 通道 10 位 A ／D 、2 通道
UART 、2 通道 16 位定时器、 1 通道内部看门狗定时器。晶振选择为
11 ．0592MHz 。2 ．2 温度采集芯片选择 温度采集的电路芯片选用 Dallas 公司
生产的 DS18B20 ，它是 DALLAS 公司生产的线式数字温度传感器，采用 3 引
脚 T0-92 型小体积封装；温度测量范围为 -55 ℃～ +125 ℃，可编程为 9 位～ 12
位 A ／D 转换精度，测温分辨率可达 0 ．0625 ℃，被测温度用符号扩展的 16 位
数字方式串行输出。具有直接输出数字信号，不存在信号传输过程干扰、扩展
方便、不需要设计另外的信号调制电路等优点。 为了使温度的采集更准确，
本系统使用两片 DS18B20 ，A ／D 转换精度选择为 12 位，贴在电池壁的不同位
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