基于单片机的电池监控系统设计毕业设计论文.doc

基于单片机的电池监控系统设计基于单片机的电池监控系统设计摘要 蓄 电 池 是 电 池 中 的 一 种 ， 它 的 作 用 是 能 把 有 限 的 电 能 储 存 起 来 ， 在 合 适的 地 方 使 用 它 的 工 作 原 理 就 是 把 化 学 能 转 化 为 电 能 它 用 填 满 海 绵 状 的 铅板 作 负 极 ， 填 满 二 氧 化 铅 的 铅 板 作 正 极 ， 并 用 22～ 28％ 的 稀 硫 酸 作 电 解 质 在 充 电 时 ， 电 能 转 化 为 化 学 能 ， 放 电 时 化 学 能 又 转 化 为 电 能 其 充 放 电 都有 严 格 的 电 压 、 电 流 、 温 度 的 要 求 ， 所 以 必 须 设 计 它 的 检 测 系 统 蓄电池种类很多，有铅酸蓄电池、铅酸胶体蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池和燃料电池等目前常用的蓄电池主要是铅酸蓄电池分别为普通蓄电池、干电荷蓄电池和免维护蓄电池铅酸蓄电池一般是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成蓄电池组是许多设备的动力源或应急电源，因此电池组的性能将直接关系到设备的正常运行为了提高蓄电池的使用寿命，保证其可靠运行，需要经常对蓄电池参数进行严格测量，以确保蓄电池组处于最佳的工作状况。

以往蓄电池参数的测量都是人工完成的人工测量速度慢，测量精度不高，而且有害气体影响人体健康为减少工人的劳动强度，保障测量人员身体健康，提高测量速度和测量精度，对蓄电池参数进行自动测量显得尤为重要本监测系统是以 AT89S52 单片机为核心，它含有 8K 字节快擦写可编程/擦除只读存储器(EEPROM)，具有 8k 的内部 RAM;3 个 16 位定时记数器;32 个可编成程的 1/0 口线;6 个中断源;可编程的串行编口，还具有空闲和掉电方式，它的集成度高、速度快、功耗低，特别适合于多路数据采集的控制系统中本系统可以测量蓄电池端电压、电池温度、蓄电池充放电电流等，数据采集电路采用模块化设计测量数据在 LCD 上的显示、存储、上传 PC 机等功能关键词:单片机;蓄电池;智能检测;硬件设计基于单片机的电池监控系统设计IIAbstractEnergy can be changed in various forms of energy, one of them, the chemical energy into electrical energy conversion device called chemical batteries, the general referred to as batteries, battery cells and batteries are the original division. Discharge can not be used after the manner of charging the internal regeneration of active substances called primary cells, also known as a one-time battery. Can be used after discharge rechargeable internal activity of the establishment of renewable material, the energy stored as chemical energy, the need to discharge the chemical energy to electrical energy is converted to the battery, called the battery, also known as secondary batteries.The lead-acid storage battery group is the drive power supply or contingency power supply for many machines. So the performance of the storage battery group is directly related to the normal running of many device. It is necessary to measure batteries’ parameters accurately and frequently in order to enhance their lives. The monitor system is to take AT89S52 as the core, its chip adopt the craft of CMOS and faces to monolithic machine with memory structure. It implies the quick cleaning of the 8 inside the break source. The programmable string goes to weave, still having the spare time and dropping to give or get an electric shock the way. Its integrated degree is high, the speed is quick the power consumed is low specially suitable for the control system of many methods, data collection. This system can measure 10 roads or 20 roads the electric voltage of electric current etc.Key words: single-chip computer; battery; detection.基于单片机的电池监控系统设计目录1 绪论 ..............................................................11.1 概述 ..........................................................11.2 课题的意义 ....................................................21.3 蓄电池的发展现状 ..............................................32.蓄电池检测系统总体设计 ............................................52.1 蓄电池的工作原理 ..............................................52.2 当前蓄电池的主要检测方法 ......................................52.3 铅酸蓄电池检测系统 ............................................62.4 系统框图 ......................................................63 系统硬件设计 ......................................................83.1 器件选择 ......................................................83.2 主控单片机 AT89S52.............................................83.3 AD 转换器件 TLC549............................................113.4 电压采集部分 .................................................123.5 电流采集电路设计 .............................................143.6 温度采集电路设计 .............................................143.7 显示电路设计 .................................................163.8 系统总体电路设计 .............................................204 系统通信电路设计 .................................................22参考文献 ...........................................................25致谢 ...............................................................26中英文翻译 .........................................................27基于单片机的电池监控系统设计11 绪论蓄电池组是许多设备的动力源或应急电源，因此电池组的性能将直接关系到设备的正常运行。

为了提高蓄电池的使用寿命，保证其可靠运行，需要经常对蓄电池参数进行严格测量，以确保蓄电池组处于最佳的工作状况以往，蓄电池参数的测量都是人工完成的人工测量速度慢，测量精度不高，而且有害气体影响人体健康为减少工人的劳动强度，保障测量人员身体健康，提高测量速度和测量精度，对蓄电池参数进行自动测量显得尤为重要在多个单体电池串联组成的系统中，单个电池故障就会影响到整个系统，因此要对电池的充电和放电过程进行系统的检测，实时检测蓄电池冲放电的每个阶段的电池的电压，电流，电池体的温度等及时找出损坏的和性能显著降低的电池，可以提高整个电池系统的安全性和稳定性由于受环境限制，要求系统简小、实用，可以每个电池配备一个单独的系统，通过 LCD 显示单独的电压和电流的变化，方便对单一电池进行维修和日常的维护本文涉及的主要是单个小系统的设计，由于需要检测的电池的数量和参数的数目相对比较多，而且每个模块都要检测电压、电流、温度等数据，由于受使用的主控制器存储空间限制，很难将这些数据都保存下来，所以将检测的数据保存在存储量足够的上位机中1.1 概述蓄电池种类很多，有铅酸蓄电池、铅酸胶体蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池和燃料电池等目前常用的蓄电池主要是铅酸蓄电池分别为普通蓄电池、干电荷蓄电池和免维护蓄电池。

铅酸蓄电池一般是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成镍镉电池是前几年使用最为普遍的充电电池它的优点主要是价格便宜，缺点是其自放电率较高，存在记忆效应，且会对环境产生污染，因此也将逐渐地退出市场通常可以充放电 1000 次左右 基于单片机的电池监控系统设计2近两年来，重量更轻容量更大的镍氢电池得到了更为普遍的使用在、数码相机、数码摄像机等便携式设备中都能见到镍氢电池的身影镍氢电池的容量比镍镉电池高 1.5－2 倍，且具有不污染环境、价格便宜、性能好等优点镍氢电池的自放电率大概为 20％左右同其他充电电池相比较，锂电池具有最高的能量/重量、能量/体积比、无记忆效应等优点但是锂电池成本高而且充电器要求也是最高的如果对锂电池充电不当的话，很容易损坏电池，甚至产生电池爆炸 最具代表的蓄电池是铅酸蓄电池，它是许多船用的动力源或应急电源，也是火车指挥调度、邮电通信、银行运营等必不可少。