【正文】 電路參見(jiàn)圖 32。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)時(shí) ，且振蕩器 穩(wěn)定后，如果 RST 引腳上有一個(gè)高電平并維持 2 個(gè)機(jī)器 周期 (24 個(gè)振蕩周期 )以上，則 CPU 就可以響應(yīng)并將系統(tǒng)復(fù)位。 C，現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以“一線總線”的數(shù)字式傳輸，大大的提高了系統(tǒng)的抗干擾性。 溫度控制部分硬件設(shè)計(jì) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 隨著鉛酸蓄 電池的 廣泛應(yīng)用，人們對(duì)蓄電池容量檢測(cè)的精度越來(lái)越高 。 MOC3051 系列光電可控硅驅(qū)動(dòng)器是美國(guó)摩托羅拉公司推出的器件，該器件的顯著特點(diǎn)是大大加強(qiáng)了靜態(tài) dv/dt 能力。這樣使得交流電壓過(guò)零時(shí)，無(wú)論是從正電壓變?yōu)樨?fù)電壓還是從負(fù)電壓變?yōu)檎妷?，都能夠在光耦的輸出?C上得到一個(gè)正向的階躍信號(hào)。 而定時(shí)時(shí)間 T 卻是由水浴溫度和標(biāo)準(zhǔn)溫度的差值決定的。濾波電路常見(jiàn)的有電容濾波電路、電感濾波電路。輸出端電容 C4( F)用以濾除輸出端的高頻信號(hào)，改善電路的暫態(tài)響應(yīng)。電壓隨著放電時(shí)間的延長(zhǎng)而減小。 蓄電池的終止電壓為 ， Ia為 ，取 Ra=2Ω。用于 P0口擴(kuò)展的專用芯片很多。動(dòng)態(tài)顯示的亮度與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時(shí)間的比例有關(guān)。 矩陣式鍵盤(pán)又稱行列鍵盤(pán) 它是用 N 條 I/O 線作為行線 N 條 I/O 線作為列線組成的鍵盤(pán)。 圖 鍵盤(pán)布局 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 Vss8155S0S W P BS2S W P BS5S W P BS1S W P BS3S W P BS7S W P BS9S W P BS4S W P BS8S W P BSCS W P BSAS W P BS6S W P BSBS W P BSDS W P BSES W P BSFS W P BRq5 . 1 kRx5 . 1 kRy5 . 1 kRz5 . 1 k+ 5 V 圖 鍵盤(pán)硬件電路圖 按鍵功能說(shuō)明： 09：數(shù)字鍵； A：設(shè)置； B： 確定； C：容量顯示切換； D：溫度顯示切換； E：電壓顯示切換； 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 F：電流顯示切換。計(jì)算機(jī)和終端 之 間的數(shù)據(jù)傳輸 通常是靠電纜或信道上 的電壓或者電流 變化實(shí)現(xiàn)的。 由于 AT89C51 單片機(jī)的 RXD 和 TXD 引腳為 TTL 電平。 ： (1)8 路 8 位 A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率 8 位。此地址經(jīng)譯碼選通 8 路 模擬輸入之一到比較器。 I 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 0 8 0 9P 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 1UcN O TUaN O RUbN O R+ 5 VG N DU 1I 1U 2 I 2U 3I 3U 4I 4Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7EGD7D6D5D4D3D2D1D0L S 17 4 L S 3 7 3DC1Ua7 4 L S 7 4 D 圖 ADC0809 與 AT89C51 的接口電路 ADC0809 作為單片機(jī)的一個(gè)外部擴(kuò)展并行 I/O 口，口地址為 BFFFH。 (1)DI7～ DI0 ： 8位的數(shù)據(jù)輸入端， DI7 為最高位。 (8)DGND ：數(shù)字量地。 (5)VREF ：參考電壓輸入端，此端可接一個(gè)正電壓，也可接一個(gè)負(fù)電壓，它決定 0 至 255 的數(shù)字量轉(zhuǎn)化出來(lái)的模擬量電壓值的幅度， VREF 范圍為 (+10～10)V。芯片內(nèi)有兩級(jí)輸入寄存器，使之具備雙緩沖、單緩沖和直通三種輸入方式，以便適于各種電路的需要 (如要求多路 D/A 異步輸入、同步轉(zhuǎn)換等 )，本設(shè)計(jì)采用 雙緩沖 連接方式，接線圖如圖 所示。當(dāng) OE 輸入高電平時(shí)，輸出三態(tài)門(mén)打開(kāi)，轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量輸出到數(shù)據(jù)總線上。 (5)模擬輸入電壓范圍 0～＋ 5V，不需零點(diǎn)和滿刻度校準(zhǔn)。 AT89C51單片機(jī)內(nèi)無(wú) A/D轉(zhuǎn)換器，要外接 A/D，這里選用 8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809。這里的 信息幀 與異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個(gè)數(shù)據(jù)字符。通信的基本方式分為并行通信和串行通信兩種。 最常見(jiàn)的鍵盤(pán)布局如圖 般由 16個(gè)按鍵組成 在單片機(jī)中正好可以用一個(gè) P 口實(shí)現(xiàn) 16個(gè)按鍵功能 這也是在單片機(jī)系統(tǒng)中最常用的形式 本設(shè)計(jì)就采用這個(gè)鍵盤(pán)模式。用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)向 CPU 輸入數(shù)據(jù)、地址和命令。所謂動(dòng)態(tài)顯 示，就是單片機(jī)定時(shí)地對(duì)顯示器件掃描。 MCS51單片機(jī)的并行口有 P0、 P P2 和 P3，由于 P0口是地址 /數(shù)據(jù)總線口， P2口是高 8位地址線， P3口具有第二功能，這樣，真正可以作為雙 向 I/O口應(yīng)用的就只有 P1 口了。由于 AR3為反相放大器，因此，輸出電壓 Ub必然升高，從而使 Us升高，保證了放電電流的恒定。因此要在放電回路中加入恒流放電裝置，補(bǔ)償降低的電壓，使電流基本恒定。 圖 是用三端式穩(wěn)壓器 LM7812 構(gòu)成的單電源電壓輸出串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的實(shí)驗(yàn)電路圖。 電源電路可分為三大塊：變壓部分、安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 整流濾波部分、穩(wěn)壓部分 。在每個(gè)交流電壓的過(guò)零點(diǎn)，通過(guò)過(guò)零檢測(cè)電路給單片機(jī)外部中斷引腳發(fā)出中斷信號(hào)，單片機(jī)獲得控制周期的起點(diǎn)信號(hào)，控制可控硅關(guān)斷，并啟動(dòng)定時(shí)器。 ECI N I N +Q3M O C 3 0 5 1C1加熱器R21 0 k Q4T R I A CV C CV2P 1 . 2R3R5R4 圖 溫度輸出控制電路 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ECI N I N +Q2T I L 1 1 7ECI N I N +Q1T I L 1 1 7R1200kG N DV1TAT C 4 5 8 4I N T 1 圖 過(guò)零檢測(cè)電路 圖中 MOC3051 是用以可靠驅(qū)動(dòng)可控硅并實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電的隔離，單片機(jī)的 負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)光耦。 2℃的要求。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64 位 光刻 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方法是：溫度傳感器例如 AD590，將測(cè)量的溫度轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，再經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換器把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)再對(duì)采集的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理。 10pF。該器件采用 ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51指令集和輸出管腳相兼容。微分作用不能單獨(dú)使用，需要與另外兩種調(diào)節(jié)規(guī)律相結(jié)合，組成 PI調(diào)節(jié)器或 PID 調(diào)節(jié)器。積分調(diào)節(jié)輸出為一常值，積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù) Ti. Ti 越小，積分時(shí)間就越強(qiáng)；反之 Ti越大，積分時(shí)間就越弱。由于無(wú)法用精確的數(shù)學(xué)方法來(lái)建立模型并確定參數(shù)，本設(shè)計(jì) 采用 PID 控制。 電路由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)整方便，其方框圖為： 圖 恒流放電原理框圖 水浴溫度檢測(cè)模塊原理簡(jiǎn)述 蓄電池容量與環(huán)境溫度的關(guān)系 蓄電池的容量是在環(huán)境溫度為 25攝氏度時(shí)測(cè)定的，當(dāng)使用環(huán)境溫度不同時(shí)，蓄電池的放電容量（蓄電池內(nèi)部活性物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)效率）會(huì)有所不同。 5 ℃ 的水浴中，蓄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。 蓄電池容量試驗(yàn)條件及要求 容量（ 以啟動(dòng)用鉛酸蓄電池為例 ）： 儲(chǔ)備容量和 20 h 率容量。目前基于直流法的電導(dǎo) (內(nèi)阻 )測(cè)量?jī)x檢測(cè)水平也未能超出交流法測(cè)量?jī)x。從測(cè)試技術(shù)分為交流法和直流法，使用 95%以上的電導(dǎo) (內(nèi)阻 )測(cè)量?jī)x屬于交流法。目前，此法可以較快地判定電池組中部分或者個(gè)別落后或劣化電池，但還不足以準(zhǔn)確測(cè)定電池的好壞程度，包括電池的容量等指標(biāo)，僅適宜作為一個(gè)定性測(cè)試的參考。由于蓄電池的內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)不是完全可逆的。核對(duì)放電法即全放電的容量試驗(yàn)， 是檢測(cè)電池容量最直接、最可靠的方法，無(wú)論是在線還是離線進(jìn)行檢測(cè)，都必須設(shè)置備用電源作為防范措施，以保證系統(tǒng)的安全。 如圖 所示。 (5)難以 等效。蓄電池容量測(cè)試技術(shù)的難點(diǎn)： (1)蓄電池的化學(xué)能不能直接測(cè)量。特別對(duì)于廣大現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工程師而言，這種需求更顯迫切。近年來(lái)，致力于研究蓄電池 容量檢測(cè)儀的研制，鉛酸蓄電池技術(shù)不斷發(fā)展，一些產(chǎn)品日臻成熟。2 ℃ 范圍較為精確，且規(guī)定電池、水浴之間的距離，使之在反應(yīng)過(guò)程中不會(huì)相互影響。 關(guān)鍵詞：鉛酸蓄電池 ， 容量檢測(cè) ， 恒流放電 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II DESIGN OF THE AUTOMATIC DETECT CAPACITY OF STORAGE BATTERY INSTRUMENTATION Abstract The design is battery measurement system, of which AT89C51 micro controller as the core, through the software programming of AT89C51 SCM can achieve the following basic requirements: 1, battery capacity measurement by battery discharge。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 全自動(dòng)蓄電池容量檢測(cè)儀的 設(shè)計(jì) DESIGN OF THE AUTOMATIC DETECT CAPACITY OF STORAGE BATTERY INSTRUMENTATION 學(xué)院（部）： 電氣與信息工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 全自動(dòng)蓄電池容量檢測(cè)儀的 設(shè) 計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是以 AT89C51單片機(jī)為核心的蓄電池容量檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)對(duì) AT89C51單片機(jī)軟件編程可以實(shí)現(xiàn)以下基本要求 ： 通過(guò)蓄電池放電測(cè)量電池容量； 測(cè)量電壓動(dòng)態(tài)值； 可切換顯示電池容量 /電壓； 測(cè)量結(jié)束后有報(bào)警提示 。 2, measuring dynamic value of voltage, 3, may switch display the battery capacity / voltage。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。 2021 中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)報(bào)告大會(huì)論文集 中由 楊明欣 佘