【正文】 SGNDREF_IP1nFC11SGND200pFC12VDDI1_Protect 10kR9010kR8810kR43510kR89542312U4ALM339I1_ErrorC69+15SGNDSGND10CLK11D1213Q9Q8CLRPRU15BMC74HC74ADClear_Erorr1100pFC31GNDVDDI1_BRKI1_Error哈爾濱工程大學(xué)本科 生 畢業(yè)論文 24 圖 電壓信號采集濾波 如圖 ，直流母線電壓經(jīng)過分壓后，由 U29(HCNR200，線性光耦 )、 U28 (OPA277)和 U30A(OPA2277)組成的采樣電路采樣后，再經(jīng)過電阻分壓和 U30B(OPA2277)濾波后得到信號 UIN。 過流保護(hù) 如圖 ， 用 U4A(LM339)將 I1_Protect 與 REF_IP 進(jìn)行比較，比較輸出結(jié)果是I1_Error。 這是一個反相比例放大電路，由運(yùn)放電路知識 知： ???? = ???3??1 易得 DC_I1_P 電壓值為 DC_I1 的 1/2，且方向相反。 15V為運(yùn)算放大器 OP07AJ/883 提供電源，原理同上，可得到輸出 VREF+，為 ARM 的 AD 采樣提供基準(zhǔn)電壓。 基準(zhǔn)電源模塊 基準(zhǔn)電源部分電路主要由 UR1(OP07)和 UR2(REF2933)、 UR3(OP07)組成。 存儲器 存儲器采用如圖 所示串行的 I2C 芯片 FM24CL64，單片容量 8KB， 5 片構(gòu)成 40KB數(shù)據(jù)存儲空間。 JTAG的 TMS和 TCK信號分別與 SWDIO和SWCLK共用管腳， TMS腳上的一個特殊的信號序列用于在 JTAGDP和 SWDP間切換。多數(shù) GPIO管腳都與數(shù)字或模擬的外設(shè)共用。 USART1接口通信速率可達(dá) /秒，其他 USART接口通信速率可達(dá) /秒。 基本定時(shí)器 （ TIM6和 TIM7 ） 這 2個定時(shí)器主要是用于產(chǎn)生 DAC觸發(fā)信號，也可當(dāng)成通用的 16位時(shí)基計(jì)數(shù)器。 系統(tǒng)時(shí)基定時(shí)器 這個定時(shí)器是專用于操作系統(tǒng)，也可當(dāng)成一個標(biāo)準(zhǔn)的遞減計(jì)數(shù)器。后備寄存器 (42個 16位的寄存器 )可以用于保存 84個字節(jié)的用戶應(yīng)用數(shù)據(jù)。 當(dāng)使用 USB功能時(shí)，必須同時(shí)使用 HSE和 PLL， CPU的頻率必須是 48MHz或 72MHz。C至 +105176。操作 溫度范圍從 40176。具有以下特性： 工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源： 2～ 36V，雙電源： 177。 圖 ADUM1201 管腳分布圖 表 ADUM1201 管腳分配 引腳 名稱 描述 1 VDD1 端供電電源（ ） 2 VOA 邏輯輸出 A 3 VIB 邏輯輸入 B 4 GND1 端電源地 5 GND2 端電源地 6 VOB 邏輯輸出 B 7 VIA 邏輯輸入 A 8 VDD2 端供電電源（ ） 表 ADUM1201真值表 VIA輸入 VIB輸入 VDD1狀態(tài) VDD2狀態(tài) VOA輸出 VOB輸出 高電平 高電平 有效 有效 高電平 高電平 低 電平 低 電平 有效 有效 低 電平 低 電平 高電平 低 電平 有效 有效 高電平 低 電平 低 電平 高電平 有效 有效 低 電平 高電平 — — 無效 有效 不確定 高電平 — — 有效 無效 高電平 不確定 HCNR200 哈爾濱工程大學(xué)本科 生 畢業(yè)論文 8 HCNR200 高線性模擬光電耦合器內(nèi)含一個高性能 AlGaAs LED 和兩個高度匹配的光二極管。 總線協(xié)議控制器將接收到的串行數(shù)據(jù)流譯碼 。 收發(fā)器的內(nèi)部上拉功能將 TxD 引腳置為邏輯高電平 ， 即總線輸出驅(qū)動器在開路時(shí)是無源的 。 主要器件介紹 CAN 驅(qū)動器 TJA1040 TJA1040是控制器局域網(wǎng) CAN 協(xié)議控制器和物理總線之間的 接口 ， 它主要應(yīng)用在客車的高速應(yīng)用上 ； 速度可達(dá) 1Mbaud， 為總線提供差動的發(fā)送功能 ， 為 CAN控制器提供差動的接收功能 。雖然在極板結(jié)構(gòu)、工藝添加劑方面形成了正、負(fù)極板之分，但此時(shí)卻不具備鉛酸蓄電池放電的正、負(fù)極板條件。 第三章為系統(tǒng)硬件電路部分，包含硬件實(shí)現(xiàn)框圖、存儲器、主控制器、電源電路、通訊電路、電流采集、電壓采集、過流保護(hù)等模塊的說明。新的用戶界面可以更好地利用屏幕空間和更有效地組織多個窗口，提供一個整潔，高效的環(huán)境來開發(fā)應(yīng)用程序。 本課題采用 STM32F103VE 芯片作為主控制器，采用 CAN 總線進(jìn)行與監(jiān)控計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通信，使用 Kiel μVision4 軟件編程實(shí)現(xiàn)對 STM32F103VE 主控制器的控制，使用Visual Basic 軟件編寫上機(jī)控制軟件實(shí)現(xiàn)對 CAN 總線的控制。蓄電池可作為應(yīng)急電源及后備電源，在當(dāng)今的技術(shù)條件下，還沒有哪一種電源能夠取代其在工業(yè)及日常生活中的地位。s daily life and play an irreplaceable role. Battery into the battery production process as a key ring, a direct impact on the quality of the battery is good or bad. This topic is based on CAN bus technology, STM32F103VET6 as the system master controller, hardware circuit design, the use of Kiel uVision4 Software as STM32 microcontroller piler development platform, and through Visual Basic for PC software is written. Mainly through the piler output with PWM wave, in order to achieve the process of charging and discharging of the battery into the control. Keywords: ARM。在 32 位微處理器領(lǐng)域里， ARM CortexM3 處理器性能尤為突出。 本課題正是基于 CAN 總線技術(shù)，采用 STM32F103VET6 作為系統(tǒng)主控制器，設(shè)計(jì)硬件電路，使用 Kiel uVision4 軟件作為 STM32 微控制器的開發(fā)編譯平臺，并通過 Visual Basic 進(jìn)行上位機(jī)軟件的編寫。 PWM 基于 CAN 總線的蓄電池化成監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................. I Abstract ..................................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 .............................................................................................................................. 1 研究背景 .................................................................................................................. 1 研究現(xiàn)狀和意義 ...................................................................................................... 1 開發(fā)平臺 ....................................................................................................................... 1 課題內(nèi)容及論文的結(jié)構(gòu) ............................................................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 4 蓄電池化成相關(guān)知識介紹 ........................................................................................ 4 CAN 總線技術(shù) ........................................................................................................... 4 主要器件介紹 .............................................................................................................. 4 CAN 驅(qū)動器 TJA1040..................................................................................... 4 ADUM1201 ...................................................................................................... 6 HCNR200 ......................................................................................................... 7 LM339 .............................................................................................................. 8 OPA2277 高精度運(yùn)算放大器 ： ........................................................................ 9 TLP521 ................................................................................................................ 9 STM32F103VET6 微控制器 ......................................................................... 10 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) .................................................................................................... 13 硬件設(shè)計(jì)方案 .................................................................................................. 13 軟件設(shè)計(jì)方案 .................................................................................................. 13 本章小結(jié) .................................................................................................................... 14 第 3 章 硬件電路設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 15 硬件實(shí)現(xiàn)框圖 ...