【正文】 如圖 ： 安徽理工大學畢業(yè)設計 12 P 1 .0P 1 .1P 1 .2P 1 .3P 1 .4P 1 .5P 1 .6P 1 .7R S T / V p dP 3 .0 (R X D )P 3 .1 (T X D )P 3 .2 (I N T 0 )P 3 .3 (I N T 1 )P 3 .4 (T 0 )P 3 .5 (T 1 )P 3 .6 (W R )P 3 .7 (R D )X T A L 2X T A L 1V s sV c cP 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7E A / V p pA L E / P R O GP S E NP 2 .7P 2 .6P 2 .5P 2 .4P 2 .3P 2 .2P 2 .1P 2 .0A T 8 9 C 5 1 圖 單片機管腳圖 時鐘振蕩電路 和復位電路 AT89C51 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳 XTAL1和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復擦除 100次。當被控對象 的結(jié)構(gòu) 和參數(shù)不能完全掌握，或得不到精確的數(shù)學模型時，控制理論的其它技術(shù)難以采用時，系統(tǒng)控制器的 結(jié)構(gòu) 和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定， 因此本次設計 應用 PID 控制技術(shù)最為 有效 。此外微分反映的是變化率，而當輸入沒有變化時，微分作用的輸出為零。在偏差還沒有形成之前，已被微分調(diào)節(jié)作用消除。因為有誤差，積分調(diào)節(jié)就進行，直至無差，積分調(diào)節(jié)就停止。 PID是比例（ proportional）、積分（ intergal）和微分 (derivative)三者的縮寫。應用傳統(tǒng)的模擬電路控制方法，由于電路復雜，器件太多，往往很難達到理想的控制效果。也就是說，以 25 攝氏度為基礎，溫度每下降 1攝氏度，蓄電池的放電的容量平均下降量不得低于 %，但溫度與容量下降并不是嚴格的線性關(guān)系，同時也與各個廠蓄電池的產(chǎn)品質(zhì)量標準有關(guān)，所以在實際工作中可按下面兩種方法估算： 1攝氏度，相對容量下降 %。因此要在 放電回路安徽理工大學畢業(yè)設計 8 中加入恒流放電裝置，補償降低的電壓，使電流基本恒定。 ） V 時終止，記錄放電持續(xù)時間 t2（ min） 。 （ 2） 20 h 率容量試驗 1） 整個試驗期間，蓄電池均放置在溫度為 25 ℃ 177。 2） 蓄電 池在完全充電結(jié)束后 l ～ 5 h 內(nèi)。該恒流放電電路，保證了放電電流的基本恒定，從而保證了容量檢測的準確。往往采用 Ah容量法。造成用戶選擇儀表困難，以及對于儀表測量結(jié)果的可信度懷疑。電導法能準確查出完全失效的電池，根據(jù)大量的實驗分析及研究結(jié)果證明，電池的容量只有降低到 50%時，內(nèi)阻或者電導會有所變化，降低到 40%以后，會有明顯變化，所以，根據(jù)電池電導值或者內(nèi)阻值，可以在一定程度上確定電池的性能。 (內(nèi)阻 )測量法 電導測試線是目前主要的日常維護儀器。大量研究實踐證明，即便是淺度放電狀態(tài)，單純通過電壓高低完全不足以判別電池性能的好壞。在放電狀態(tài)下，對蓄電池組的各單體電池的端電 壓進行巡檢，找出端電壓下降最快的一安徽理工大學畢業(yè)設計 6 只，將其確認為落后電池，再利用核對放電儀器，對該節(jié)電池進行核對放電，檢測其容量，即代表該組電池的容量。我們會面臨兩難的選擇。 (4)有損蓄電池的容量。經(jīng)過數(shù)小時后，可以找出最落后的 一 到幾節(jié)電池，以落后電池到達終止電壓時的放電時間與放電電流來估算其容量，并以此容量作為整組電池的容量。 安徽理工大學畢業(yè)設計 4 電 池 組多 路 電 壓 電流 檢 測A / D 轉(zhuǎn) 換 電 路鍵 盤浴 池水 溫 檢 測模 塊時 鐘 電 路顯 示 電 路恒 流 電 路 控 制 模 塊光 耦 驅(qū) 動加 熱 器雙 向 可 控 硅A T 8 9 C 5 1單 片 機主 控 模 塊 圖 全自動蓄電池容量檢測的系統(tǒng)框圖 安徽理工大學畢業(yè)設計 5 2 全自動蓄電池容量檢測儀的原理簡述 電池容量檢測模塊原理簡述 蓄電池容量檢測方法 放電法 恒流 放電法即 100%C的深度放電，它具有容量測試準確可靠的優(yōu)點，因此，仍然是目前世界上檢測電池性能的最可靠方法。首先通過鍵盤設定恒溫經(jīng)行時的溫度值，并且用數(shù)碼管顯示，然后在運行過程中將采樣的溫度模擬量輸入 A/D 轉(zhuǎn)換器 中經(jīng)行模擬 數(shù)字裝換，再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字用數(shù)碼管顯示，最后用單片機輸出控制量， D/A 轉(zhuǎn)換后通過光電隔離和驅(qū)動電路送到可控硅 SCR控制端，從而控制加熱器的通電加熱功率。整個全自動蓄電池檢測包括多路電壓電流檢測模塊、水溫檢測模塊、多路模擬開關(guān)選通模塊、高速 A/D 轉(zhuǎn)換電路模塊、計數(shù) /定時模塊、 AT89C51 單片機控制模塊、鍵盤輸入模塊、 LED 顯示模塊、恒流負載控制模塊、恒溫調(diào)節(jié)模塊等組成。不能適用于各種規(guī)格的電池以及同一個電池在不同的使用條件。而且，對于蓄電池組，使用時間越長，蓄電池個體之間的差異性和離散性越大，會出現(xiàn)兩極分化?；瘜W能隨著使用次數(shù)和使用時間、儲 存時間而衰減。對于蓄電池的設計和制造者同樣如此。從電化學的角度，不能對于使用者提供更多的內(nèi)部的信息。 針對目前的實際情況，就蓄電池制造廠家、蓄電池測試技術(shù)研究機構(gòu)，以及廣大蓄電池維護人員而 言，都在積極探索一種快速、準確、可靠、安全的蓄電池測試技術(shù)。此外，系統(tǒng)還具備欠壓、過壓報警、 20 條放電信息的存儲查詢以及實時時鐘等功能，自動化程度高，有廣泛的應用價值。鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)是二十一世紀最有發(fā)展前途和應用前景的新型綠色能源體系 , 同時關(guān)系到國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn)。質(zhì)檢部門的監(jiān)督檢驗及仲裁檢驗，工商部門市場監(jiān)測，教學研究等工作，務求對蓄電池容量檢測數(shù)據(jù)準確無誤。2 ℃ 的水浴中”，由此可見，標準對于試驗溫度的要求 25177。 To test the battery capacity, we must sample current, and discharge current is large. Discharge current is , also requires discharge current constant as possible. The constant current discharge circuit is posed of Integrated Operational amplifier. Structure is simple, and adjustment is easy. The constant discharge circuit ensure that the discharge current fundamental constant, so as to ensure the accurate of capacity detection. Measure and display voltage by realtime, V to the discharge, and the discharge is over. Display capacity by realtime, and calculate the capacity by integration, do not need manual calculations. Using AT89C51 SCM of Atmel, 4K ROM within the SCM, without external ROM, the battery capacity detection system, design made of it, showed its monolithic structure, hardware circuit is simple, the main function work by the software programming. So size is small, it is highly reliable and measurement and showing is convenient, intuitive, price is low. Key words: Leadacid batteries , Capacity detection ,Constant current discharge 安徽理工大學畢業(yè)設計 i 目 錄 摘要 （中文） ........................................................ I 摘要（外文） ....................................................... II 1緒論 .............................................................. 1 課題研究的目的與意義 ......................................... 1 國內(nèi)外研究狀況 .............................................. 1 本設計要完成的工作 .......................................... 3 2全自動蓄電池容量檢測儀的原理簡述 .................................. 5 電池容量檢測模塊原理簡述 ..................................... 5 蓄電池容量檢測方法 ..................................... 5 蓄電池容量試驗條件及要求 ............................... 7 恒流放電電路的介紹 ..................................... 7 水浴溫度檢測模塊原理簡述 .................................... 8 蓄電池容量與環(huán)境溫度的關(guān)系 ............................. 8 水浴溫度 控制 PID 算法介紹 ............................... 8 3 硬件設計 ......................................................... 11 AT89C51 簡介 ................................................ 11 主要特性 .............................................. 11 時鐘振蕩電路和復位電路 ................................ 12 溫度檢測硬件設計 ........................................... 13 溫度控制部分硬件設計 ....................................... 14 電源穩(wěn)壓電路的設計 .......................................... 16 恒流放電電路的設計 .......................................... 18 數(shù)字顯示及鍵盤電路的設計 ................................... 19 報警電路及通信模塊 ......................................... 23 報警電路的設計 ........................................ 23 通信模塊的設計 ........................................ 23 A/D 和 D/A 接口電路的設計 .................................... 24 4 軟件的設計 ....................................................... 27 主要度量轉(zhuǎn)換 ................................................ 27 主程序的流程圖 ............................................. 31 A/D 轉(zhuǎn)換程序的設計 .......................................... 32 鍵盤掃描程序的設計 .......................................... 33 數(shù)字顯示程序的設計 .......................................... 37 溫度控制程序設計 ........................................... 38 5 結(jié)論與展望 ....................................................... 40 參考文獻 .....................