【正文】 以上為第一路電感電流的過流保護電路，第二路與第三路的過流保護原理與此類似，詳見原理圖。 GNDVDD VDDJTDIJTMS/SWDIOJTCK/SWCLKJTDOGNDGNDVDDJTDIJTMS/SWDIOJTCK/SWCLKJTDORTCKRTCKC132VDD GNDRESETJNTRST10kR12710kR12610kR13310kR13210kR13110kR12810kR12910kR1301 23 45 67 89 1011 1213 1415 1617 1819 20JTAG1Header 10X2JNTRST 圖 JTAG 電路 RS485 通訊接口電路 GND234VCC81 67GND5DRABU25MAX3485MJAGNDRS485ARS485BC130120R1242kR1202kR123GNDPC12VDDVDDVDDUART4_RXUART4_TXCANHCANL1234J2Header4 圖 RS485 通訊接口電路 RS485 通訊接口電路芯片采用 8 引腳、傳輸速率可達 10Mbps 的 MAX3485，半雙工模式，其數(shù)據(jù)的收發(fā)要通過 PC12 信號進行轉(zhuǎn)換控制。 JS158 模塊 第 3 章 硬件電路設計 17 額定 400V 直流電經(jīng)由 JS158（ POW1，輸入范圍 170V700V 直流電）模塊轉(zhuǎn)換后得到多路隔離輸出，詳見表 。 1 ADC(模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器 ) STM32F103xE增強型產(chǎn)品內(nèi)嵌 3個 12位的模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器 (ADC)，每個 ADC共用多達 21個外部通道，可以實現(xiàn)單次或掃描轉(zhuǎn)換。 在調(diào)試模式下，計數(shù)器可以被凍結(jié)。內(nèi)部低功耗RC振蕩器的典型頻率為 40kHz。同樣，在需要時可以采取對 PLL時鐘完全的中斷管理 (如當一個外接的振蕩器失效時 )。性能包括超低的 1nA 低偏置電流和 10181。兩側(cè)工作電壓為 ~，支持低電壓工作并能實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。它的引腳“ S” 用于模第 2 章 系統(tǒng)總體設計 5 式控制參考輸出電壓 Vref提供一個 Vcc/2 的額定輸出電壓，這個電壓是作為帶有模擬 Rx 輸入的 CAN 控制器的參考電平。 最后是本文的結(jié)論部分，給本文的工作做了總結(jié)。隨著新一代 CortexM3 處理器的誕生，絕大多數(shù)的開發(fā)平臺都快速驚醒更新來支持 Thumb2 指令集。 Visual Basic。基于 ARM CortexM3 內(nèi)核的 STMF103 系列微處理器具有功耗少、成本低、性能高的特點，而且有眾多的開發(fā)編譯平臺支持，其中便有一款優(yōu)秀的軟件 ——Kiel uVision4。蓄電池制造流程一般包括： 鉛粉制造、板柵鑄造、極板制造、極板化成、裝配電池。 而對于上機軟件的編寫，開發(fā)工具更是數(shù)不勝數(shù)，諸如 Microsoft SQL Server、Microsoft Visual C++、 Visual Basic 等，對于未有編程基礎或者編程基礎較差的初學者來說， Visual Basic 相對于 Microsoft SQL Server 與 Microsoft Visual C++來說，更容易上手，更利于初學者編寫一簡單的上機軟件，考慮時間及自身能力等因素，本課題選擇使用Visual Basic，但缺點是程序運行效率較低。而通過化成這一過程，使得準備形成正極板的極板鉛膏物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為以二氧化鉛為主體的物相結(jié)構(gòu)而形成正極板，同時使得準備形成負極板的極板鉛膏轉(zhuǎn)化成以海綿狀鉛為主體的物相結(jié)構(gòu)而形成負極板。在隱性狀態(tài)中見圖 ， CANH 和 CANL 輸入通過典型內(nèi)部阻抗為 25k 的接收器連接入網(wǎng)絡偏置到Vcc/2 的電平電壓。輸入光二極管可以用來監(jiān)測并穩(wěn)定 LED 的光度輸出，因此 LED 的非線性和漂移特性幾乎被消除，輸出光二極管會產(chǎn)生線性對應 LED 光輸出的光電流，光二極管間的緊密匹配和先進的封裝設計可以確保光電耦合器的高線性度和穩(wěn)定增益。C 至 +85176。 當需要 ADC采樣時間為 1μs時， APB2必須設置在 14MHz、 28MHz或 56MHz。它具有下述特性： 24位的遞減計數(shù)器；重加載功能；當計數(shù)器為 0時能產(chǎn)生一個可屏蔽中斷‘可編程時鐘源。 USART USART2和 USART3接口具有硬件的 CTS和 RTS信號管理、與兼容 ISO7816的智能卡模式和類 SPI通信模式，除了 USART5所有其他接口都可以使用 DMA操作。 系統(tǒng)總體方案設計 硬件設計方案 本課題設計的硬件部分采用 STM32F103VET6 芯片作為主控制器。輸出的VREF+為 ARM 的 AD采樣提供 基準電壓， REF_IP 為過流保護提供 比較電壓（目前對應保護電流 12A）。這就需要一個如圖 的電路模塊對其取絕對值。將 UIN 輸 入到 ARM 的 AD 上，由 ARM 進行采樣和處理。 TP1I1A1K2D3Diode 1N4148D4Diode 1N4148VDDSGND1%: 300R1212nFC6012nFC67SGND+15151122C68104/0805C6104/0805SGNDSGND1%: 2kR51%: 2kR41%: 300R11I112nFC4I1_Protect85234671U3OPA277 圖 濾波電路 電流采樣電路共分為 3 路，其它兩路的原理與此類似，詳見原理圖。 85234671 UR1OP07AJ/883REF_IPR951 321kW1C21+15SGNDC16SGND1510kR21SGND1kR201kR17SGNDVREF_OUT 圖 UR1(OP07) 如圖 ，經(jīng)由 JS158 產(chǎn)生的177。 第 3 章硬件電路設計 第 3 章 硬件電路設計 15 硬件實現(xiàn)框圖 S TM 3 2 F 1 0 3 V B T 6 主控制器 電源電路 存儲器 FM2 4C L64 x5 通訊模塊 P W M 輸出電路 電流采集模塊 過流保護 電壓采集模塊 圖 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)框圖 圖 是系統(tǒng)硬件實現(xiàn)主要模塊框圖，本章下面幾節(jié)將具體介紹一下各模塊組成、功能及作用。 1 通用輸入輸出接口 (GPIO) 每個 GPIO管腳都可以由軟件配置成輸出 (推拉或開路 )、輸入 (帶或不帶上拉或下拉 )或其它的外設功能端口。每個定時器都有獨立的 DMA請求機制。 第 2 章 系統(tǒng)總體設計 11 圖 供電方案 RTC(實時時鐘 )和后備寄存器 RTC和后備寄存器通過一個開關供電，在 VDD有效時該開關選擇 VDD供電，否則由VBAT管腳供電。 工作于 40176。 圖 HCNR200 引腳分布 LM339 LM339是四電壓比較器集成電路。 接收器比較器將差動的總線信號轉(zhuǎn)換成邏輯電平信號，并在 RxD 輸出。由于 CAN 具有卓越的特性及極高的可靠性，因而非常適合工業(yè)過程監(jiān)控設備互聯(lián)。最后還給出了系統(tǒng)總體的設計方案，分為硬件設計方案和軟件設計方案。在數(shù)據(jù)通信方面， CAN 總線技術(shù)的應用已經(jīng)非常成熟，可采用 CAN總線與監(jiān)控計算機連接起來進行通信。 關鍵詞 ： ARM； STMF103； CAN 總線； Kiel uVision； Visual Basic； PWM 基于 CAN 總線的蓄電池化成監(jiān)控系統(tǒng)設計 III 基于 CAN 總線的蓄電池化成監(jiān)控系統(tǒng)設計 II Abstract ARM Microprocessor throughout industrial control, electronic products, work munications and other fields, ARM technology is gradually entering and changing our lives. In the field of 32bit microprocessor, ARM CortexM3 processor performance is particularly prominent. Based on ARM CortexM3 core STMF103 series microprocessor with low power consumption, low cost, highperformance features, and there are numerous piler development platform support, which will have an excellent software Kiel uVision4. CAN bus technology has been widely used in industrial automation, automotive, shipbuilding and other fields, is able to effectively support the distributed control and realtime control of the serial munications work, enabling the devices to stabilize and accurate data transmission for data munications to provide strong support. Battery as a stable chemical power, and its industrial sector and people39。主要通過編譯程序輸出不同占空比的 PWM 波，以實現(xiàn)對蓄電池化成過程的充放電控制。以目前的情況來看，采用 16 位、 32 位的 ARM、 DSP 等微控制器作為主控制核心進行電路設計已成為主流趨勢。 第 1章 緒論 3 第二章為系統(tǒng)的總體設計簡介，包括蓄電池化成相關知識的介紹， CAN 總線技術(shù)的簡要說明，硬件電路用到的一些主要器件也給出了它們的主要參數(shù)及工作原理等。采用 CAN 總線進行通信，可以有效的降低誤碼率，提高通信的準確性以及抗干擾能力。如果一個或多個總線節(jié)點發(fā)送一個顯性位，總線就會覆蓋隱性狀態(tài)而進入顯性狀態(tài)線與特性。15%；增益溫度系數(shù)為 65ppm /℃ ；帶寬 1 兆赫； 封裝形式分為 8 引腳 DIP 和貼片兩種； HCNR200允許靈活的電路設計。 本課題硬件電路所用到的為 TLP5211 型號，如下圖： 圖 TLP5211 引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu) （ 1 腳：正極 2 腳：負極 3 腳：發(fā)射極 4 腳：集電極） 哈爾濱工程大學本科 生 畢業(yè)論文 10 STM32F103VET6 微控制器 本控制系統(tǒng)以 ARM控制器 STM32F103VET6作為 CPU，它是 ST公司針對低價格敏感控制領域推出的高性能控制器，基于 高性能的 ARMCortexM3 32位的 RISC內(nèi)核 ，時鐘頻率可達 72MHz， ，片上資源豐富，集成了高速存儲器，可多達 8個定時器， 16 個 12位 ADC采樣通道，具有 USART接口、 CAN總線接口、 I2C接口、 SPI接口和RTC實時時鐘等。 VBAT = ～ ：當關閉 VDD時，（通過內(nèi)部電源切換器）為 RTC、外部 32kHz振蕩器和后備寄存器供電。 任一標準定時器都能用于產(chǎn)生 PWM輸出。 USB專用的 48MHz時鐘由內(nèi)部主 PLL直接產(chǎn)生。 本章小結(jié) 本章主要給出了本課題總體的設計方案，對蓄電池化成技術(shù)、 CAN 總線技術(shù)做了簡要介紹，并對硬件電路使用到的主要器件做了介紹，列出了器件主要參數(shù)、使用環(huán)境及其功能等，最后還分別給出了系統(tǒng)硬件設計方案與軟件設計方案。電路原理如下： 由 可得到 第 3 章 硬件電路設計 19 即 即可得到 的 REF_IP。 如果經(jīng)過 R11 后的信號壓值大于 4V，即 D3 兩端電壓差超過 ，則 D3 導通，這樣便起到了濾波效果，保護了 ARM 主控制器。 UINTP1UIN1SGND1%: 300R81D18Diode 1N4148D16Diode 1N4148VDDSGND1%: 300R80C57