【正文】 (6)Vcc ：芯片供電電壓，范圍為 (+5~ 15)V。若需要相應(yīng)的模擬電壓信號(hào)，可通過(guò)一個(gè)高輸入阻抗的線性運(yùn)算放大器實(shí)現(xiàn)。 IN0 輸入第一路蓄電池的電壓信號(hào)， IN1 輸入第一路蓄電池的電流信號(hào)， IN2 輸入第二路蓄電池的電壓信號(hào)， IN3 輸入第二路蓄電池的電流信號(hào)， IN4 輸入第三 路蓄電池的電壓信號(hào)， IN5 輸入第三路蓄電池的電流信號(hào)， IN6 輸入第四路蓄電池的電壓信號(hào)， IN7 輸入第 ,四路蓄電池的電流信號(hào)。 (7)低功耗，約 15mW。 ADC0809 是采樣頻率為 8 位的、以逐次逼近原理進(jìn)行模 數(shù)轉(zhuǎn)換的器件。字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送，通過(guò)傳輸線被接收設(shè)備逐幀接收。使用一條數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸，每一位數(shù)據(jù)占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。把單片機(jī)的 擴(kuò)展芯片 8155 的 A口 連接到“ 4*4行列式鍵盤(pán) ”其中 PA0PA3 作為行 線 ， PC0PC3 作為列 線 ， 把 8155 的 PB 端口連接到共陰極“靜態(tài)數(shù)碼顯示模塊”區(qū)域中對(duì)應(yīng)的 a 到 g 端口上 系統(tǒng)首先通過(guò) CPU 對(duì)全部鍵盤(pán)進(jìn)行掃描 ， 即把第一根行線置為“ 0”狀態(tài) 其余行線置于“ 1”狀態(tài) 讀入輸入緩沖器的狀態(tài) ， 若其狀態(tài)全為“ 1”表明該行無(wú)鍵按下 ， 再將第二根行線置為“ 0”狀態(tài) 同樣讀入輸入緩沖器的狀態(tài)如其狀態(tài)也全為“ 1” 則置第一根行線置為“ 0”狀態(tài) 以此類(lèi)推 。顯示按鍵信息 省下了很多的 I/O 端口為他用 相反 獨(dú)立式按鍵雖編程簡(jiǎn)單 但占用 I/O 口資源較多 不適合在按鍵較多的場(chǎng)合應(yīng)用。但由于人的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，所以，仍感覺(jué)到所有的器件都在“同時(shí)”顯示。 由于 MCS51單片機(jī)的外部 RAM 和 I/O 口是統(tǒng)一編址的，因此，可以把單片機(jī)外部 64K 字節(jié) RAM空間的一部分作為擴(kuò)展外圍 I/O口的地址空間。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 由于檢查不同種類(lèi)的蓄電池時(shí)，要求放電電流的大小不同，因此電路的放電電流值必須是可調(diào)的，該電路節(jié)基準(zhǔn)電壓 E是由單片機(jī) 8位的 DA轉(zhuǎn)換器 DAC0832，在 經(jīng)過(guò)同相放大器放大作為基準(zhǔn)電壓，所以通過(guò)單片機(jī)調(diào)節(jié)基準(zhǔn)電壓 E，則改變了 Us與 E的比較值，從而就改變了恒流放電的電流值。 Q5與 Q6三極管構(gòu)成調(diào)整環(huán)節(jié)。濾波電容 C C2 一般選取幾百～幾千微法。然后再送去整流和濾波 。假設(shè)定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為 T，則在交流電壓的一個(gè)正弦周期 20ms 內(nèi)。如圖 所示，在加熱回路中，可控硅的導(dǎo)通角變化會(huì)改變加熱器端的電壓， V2 是外供交流 220V 電源的接入口。 所以對(duì)水浴溫度必須經(jīng)行精確的控制，本設(shè)計(jì)通過(guò)單片機(jī)控制雙向可控硅的導(dǎo)通 角來(lái)控制加熱器的電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)水浴為溫度的精確控制。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換如下表 。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 DS18B20 支持“一線總線”接口，測(cè)量溫度的范圍為 55176。 單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，以使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開(kāi)始工作。 AT89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 PID 控制器問(wèn)世至今已有近 70 年歷史，它以其 結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、穩(wěn)定 圖 PID 溫度控制原理框圖 鍵盤(pán)設(shè)定溫度值PID 控制器（ AT 89 C 51 ）雙向可控硅加熱器（ 水溫 ）水溫檢測(cè)（ DS 18 B 20 ）+安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 性好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。因此能產(chǎn)生超前的控制作用。 PID 控制技術(shù)在現(xiàn)在最為成熟，控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)容易調(diào)整，不必求出被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型就可以調(diào)節(jié)，所以在恒溫控制系統(tǒng)中通常采用 PID算法。因此，為準(zhǔn)備描述一只蓄電池的標(biāo)準(zhǔn)容量，通常在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：也就是說(shuō)， 我 國(guó) 電動(dòng)自行車(chē)蓄電池國(guó)家規(guī)定：若蓄電池在 25攝氏度時(shí)的相對(duì)放電容量為 100%，則 10攝氏度時(shí)的放電容量不得低于 70%。 5 ℃ 時(shí)，以 I20電流放 電到蓄電池 端電壓達(dá)（ 177。2 ℃ 的水浴中 ， 電 池 上緣露出水面不得超過(guò) 25 mm，蓄電池之間和蓄電池與水浴壁之間的距離 ，均不得少于 25 mm。 Ah容量法 對(duì)于動(dòng)力蓄電池，蓄電池需要頻繁的充電、放電。電導(dǎo)是頻率的函數(shù)，不同的測(cè)試頻率下有不同的電導(dǎo)值，電池的容量越小，電池電阻越大，電導(dǎo)值越小。原因是多方面的，其中有蓄電池的生產(chǎn)制造工藝的原因，有蓄電池電化學(xué)特性的原因，即容量相同的蓄電池的負(fù)載電壓本身具有離散性。但是間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，兩次核對(duì)之間的蓄電池的狀態(tài)是不確定的。目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用了新型的等效的電子負(fù)載，以保證電池組恒流放電。2℃ 的水浴中 ，所以控制過(guò)程中必須及時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行精確控制。退一步說(shuō)，使用非線性元器件的組合，可以等效蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也僅適用于特定的電池和特定的條件。由于化學(xué)反應(yīng)不完全可逆。蓄電池的放電過(guò)程是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程，蓄電池的充電過(guò)程是電能轉(zhuǎn)化變?yōu)榛瘜W(xué)能的的過(guò)程。本設(shè)計(jì)以單片機(jī)作為核心，采用 PID 算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載 (陶瓷加熱器 PTC)阻抗的精確控制，以保證放電電流的恒定。 2℃的要求，第一，只有在相同的環(huán)境條件下的試驗(yàn)結(jié)果才具有可比性，可重復(fù)性；第二，在放電過(guò)程中，蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能，是放出能量，蓄電池要從環(huán)境中吸熱，蓄電池溫度下降，為避免影響化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，需要有恒溫水浴向蓄電 池補(bǔ)充熱能使其溫度恒定。 4, alarm after the end of a measure. In order to detect the battery voltage, show that voltage, we must sample voltage, and sampling circuit is small current discharge so that test the voltage more accurate。 為了檢測(cè)蓄電池的端電壓，以便顯示電壓，要進(jìn)行電壓采樣，并且采樣電路為小電流放電，使所測(cè)試的電壓值比較準(zhǔn)確；為了檢測(cè)蓄電池的容量，要進(jìn)行電流采樣，并且為大電流放電，放電電流為 ，還要求放電電流盡可能恒定。 采用了 Atmel公司的 AT89C51單片機(jī)，該單片機(jī)片內(nèi)有 4K的 ROM，不需外接ROM，由它設(shè)計(jì)制成的數(shù)字顯示的蓄電池容量檢測(cè)系統(tǒng)，其整個(gè)系統(tǒng)呈現(xiàn)單片化結(jié)構(gòu)， 硬件電路構(gòu)成簡(jiǎn)單，主要功能均由軟件編程實(shí)現(xiàn)，因此 體積小、可靠性高、測(cè)量 顯示方便、直觀、價(jià)格低廉。2 ℃ 的水浴中”，由此可見(jiàn)，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于試驗(yàn)溫度的要求 25177。鉛酸蓄電池產(chǎn)業(yè)是二十一世紀(jì)最有發(fā)展前途和應(yīng)用前景的新型綠色能源體系 , 同時(shí)關(guān)系到國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。 針對(duì)目前的實(shí)際情況，就蓄電池制造廠家、蓄電池測(cè)試技術(shù)研究機(jī)構(gòu)，以及廣大蓄電池維護(hù)人員而 言，都在積極探索一種快速、準(zhǔn)確、可靠、安全的蓄電池測(cè)試技術(shù)。對(duì)于蓄電池的設(shè)計(jì)和制造者同樣如此。而且，對(duì)于蓄電池組，使用時(shí)間越長(zhǎng)，蓄電池個(gè)體之間的差異性和離散性越大，會(huì)出現(xiàn)兩極分化。整個(gè)全自動(dòng)蓄電池檢測(cè)包括多路電壓電流檢測(cè)模塊、水溫檢測(cè)模塊、多路模擬開(kāi)關(guān)選通模塊、高速 A/D 轉(zhuǎn)換電路模塊、計(jì)數(shù) /定時(shí)模塊、 AT89C51 單片機(jī)控制模塊、鍵盤(pán)輸入模塊、 LED 顯示模塊、恒流負(fù)載控制模塊、恒溫調(diào)節(jié)模塊等組成。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 電 池 組多 路 電 壓 電流 檢 測(cè)A / D 轉(zhuǎn) 換 電 路鍵 盤(pán)浴 池水 溫 檢 測(cè)模 塊時(shí) 鐘 電 路顯 示 電 路恒 流 電 路 控 制 模 塊光 耦 驅(qū) 動(dòng)加 熱 器雙 向 可 控 硅A T 8 9 C 5 1單 片 機(jī)主 控 模 塊 圖 全自動(dòng)蓄電池容量檢測(cè)的系統(tǒng)框圖 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 2 全自動(dòng)蓄電池容量檢測(cè)儀的原理簡(jiǎn)述 電池容量檢測(cè)模塊原理簡(jiǎn)述 蓄電池容量檢測(cè)方法 放電法 恒流 放電法即 100%C的深度放電，它具有容量測(cè)試準(zhǔn)確可靠的優(yōu)點(diǎn)，因此，仍然是目前世界上檢測(cè)電池性能的最可靠方法。 (4)有損蓄電池的容量。在放電狀態(tài)下，對(duì)蓄電池組的各單體電池的端電 壓進(jìn)行巡檢，找出端電壓下降最快的一安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 只，將其確認(rèn)為落后電池，再利用核對(duì)放電儀器，對(duì)該節(jié)電池進(jìn)行核對(duì)放電，檢測(cè)其容量，即代表該組電池的容量。 (內(nèi)阻 )測(cè)量法 電導(dǎo)測(cè)試線是目前主要的日常維護(hù)儀器。造成用戶(hù)選擇儀表困難，以及對(duì)于儀表測(cè)量結(jié)果的可信度懷疑。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(cè)的準(zhǔn)確。 （ 2） 20 h 率容量試驗(yàn) 1） 整個(gè)試驗(yàn)期間，蓄電池均放置在溫度為 25 ℃ 177。因此要在 放電回路安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 中加入恒流放電裝置，補(bǔ)償降低的電壓，使電流基本恒定。應(yīng)用傳統(tǒng)的模擬電路控制方法，由于電路復(fù)雜，器件太多，往往很難達(dá)到理想的控制效果。因?yàn)橛姓`差，積分調(diào)節(jié)就進(jìn)行，直至無(wú)差，積分調(diào)節(jié)就停止。此外微分反映的是變化率，而當(dāng)輸入沒(méi)有變化時(shí)，微分作用的輸出為零。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 100次。 10pF，而如使用陶瓷振蕩器建議選擇 40pF177。 Rz1KR S TCa22uFV C CG N DR E S T 圖 復(fù)位電路 溫度檢測(cè)硬件設(shè)計(jì) 溫度測(cè)量轉(zhuǎn)換部分是整個(gè)系統(tǒng)的 數(shù)據(jù) 來(lái)源，直接影響系統(tǒng)的可靠性。 DSB8B20 的 3腳接系統(tǒng)中單片機(jī)的 口線，用于將采集到的溫度送入單片機(jī)中處理， 2腳和 3腳之間接一個(gè) 上拉電阻，即可完成溫度采集部分硬件電路。因?yàn)樾铍姵胤烹娙萘颗c溫度的關(guān)系密切，標(biāo)準(zhǔn)才規(guī)定177。該調(diào)壓電路通過(guò)單片機(jī)控制雙 向可控硅的導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)的，為了達(dá)到精確控制，整個(gè)電路包括可控硅控制電路和過(guò)零檢測(cè)電路。 該系統(tǒng)的核心是通過(guò)單片機(jī)控制雙向可控硅的導(dǎo)通角來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。 二個(gè)穩(wěn)壓電源模塊的組成比較類(lèi)似。集成穩(wěn)壓器、 使用方便、性能穩(wěn)定、更重要的是考慮到它的價(jià)格低廉，因而適合在此設(shè)計(jì)中應(yīng)用 。隨著放電的進(jìn)行，蓄電池的電壓必然要降低，如不 加入恒流放電裝置而是進(jìn)行定電阻放電，則放電電流也會(huì)隨著電壓的降低而降低。 A R 1O P A M PA R 2O P A M PQ5P N PQ6P N PA R 3O P A M PA R 4O P A M PRb1kRc1kRa2Re1kRi6. 2kRf100kRg1kRh1kRj16kRs0. 33Rd1kRm1kRn2kI N 2I N 1I N 0A D D AA D D BA D D CA L ED7D6D5D4D0V r e f ( )D2I N 3I N 4I N 5I N 6I N 7S T A R TE O CD3OEC L O C KV c cV r e f ( + )G N DD1A D C 0809CSW R 1A G N DD3D2D1D0V r e fR f bD G N DV c cI L EW R 2X F E RD4D5D6D7I out 1I out 2D A C 083212VG N D5V5VG N DUsUbEiE 圖 恒流放電電路原理圖 若由于輸入電壓的減小而使負(fù)載電流減小，則取樣電壓必然減小，從而使取樣 電壓 Us與基準(zhǔn)電壓 E的差值 (Us— E)減小。 數(shù)字顯示 及鍵盤(pán) 電路的設(shè)計(jì) 在單片機(jī)家族的眾多成員中， MCS51 系列單片機(jī)以其優(yōu)越的 性能、成熟的技術(shù)、高可靠性和高性?xún)r(jià)比 ,占領(lǐng)了工業(yè)測(cè)控和自動(dòng)化工程應(yīng)用的主要市場(chǎng)，并成為國(guó)內(nèi)單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中的主流機(jī)型。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 P A 0P A 1P A 2P A 3P A 4P A 5P A 6P A 7P B 0P B 1P B 2P B 3P B 4P B 5P B 6P B 7P C 0P C 1P C 2P C 3P C 4P C 5A D 0A D 1A D 2A D 3A D 4A D 5A D 6A D 7CERDWRI O / MA L ET M R O U TT M R I NR E S E TV c c Vss8155P 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 . 1