【正文】 SGND1%: 10kR75C64C611%: 10kR76POWER+POWER150kR63150kR65150KR641%: R661%: 100kR68100pFC44C46+12VPOWERPOWERC45C49POWER12V+12V1%: R69LED+2LED1PD13PD1+4PD26PD2+5NC7NC8HCNR200U291%: 100KR72C54C55C56SGNDSGND+1515SGNDD13C5385234671U28OPA27784231U30AOPA2277657U30BOPA22771%: 10kR731%: 10kR74C50POWER 圖 分壓采樣濾波電路 PWM輸出電路 第一路從 ARM 中輸出的 PWM 信號 PWM1 經(jīng)過 PWM 輸出電路輸出到主電路的驅動電路前級的過程如圖 所示，控制一個橋臂的上下兩個 IGBT。 1%: 20kR1SGND1%: 10kR31%: 1kR8TP1DC_I1C9SGND+15C5SGND15DC_I1100pF/ 暫不焊C65300R2DC_I1_P84231U1AOPA2277 圖 前級采樣電路 如圖 ， DC_I1_P 經(jīng)過過流保護模塊中的 U2A(OPA2277)和 U2B(OPA2277)取絕對值后，得到電流采樣的絕對值信號 I1_Protect。 如圖 ， 5V 電壓經(jīng) REF2933 電壓轉換器件轉換后輸出 電壓 VREF_OUT。設計穩(wěn)定的電源電路有效的驅動硬件工作；設計電流、電壓采集模塊，并帶有過流保護電路，采集蓄電池化成過程電流、電壓；設計通訊模塊，完成上位機與主控制器之間的數(shù)據(jù)通訊；設計存儲器模塊，存儲相關數(shù)據(jù)；設計 PWM 輸出模塊，控制蓄電池化成過程電源充放過程。 控制器區(qū)域網(wǎng)絡 (CAN) CAN接口兼容規(guī)范 (主動 )，位速率高達 1兆位 /秒。 通用定時器 (TIMx) STM32F103xC、 STM32F103xD和 STM32F103xE增強型系列產(chǎn)品中內(nèi)置了多達 4個可哈爾濱工程大學本科 生 畢業(yè)論文 12 同步運行的標準定時器 (TIM TIM TIM4和 TIM5)。 供電方案 VDD = ～ ： VDD管腳為 I/O管腳和內(nèi)部調(diào)壓器的供電。C。 HCNR200 可以用于隔離模擬信號 ,具有良好的穩(wěn)定性、線性度、頻帶寬和低成本等特性。另外如果 TxD 是邏輯低電平，將激 活總線的輸出級，并在總線上產(chǎn)生一個顯性信號電平見圖 23 。化成 是蓄電池制造很關鍵的一道工序，其轉化過程的好壞都將直接影響到蓄電池的性能。 課題內(nèi)容及論文的結構 課題研究的蓄電池化成監(jiān)控系統(tǒng)。 在制造過程中，蓄電池極板的化成工藝是蓄電池生產(chǎn)制造過程中的重要一環(huán)。 CAN 總線技術被廣泛地應用在工業(yè)自動化、汽車、船舶等領域，是能有效的支持 分布式控制和實時控制的串行通信網(wǎng)絡，可實現(xiàn)各設備間穩(wěn)定并準確的數(shù)據(jù)傳輸，為數(shù)據(jù)通信提供了強有力的支持。 Kiel uVision。其中主要的開發(fā)編譯平臺有Greenhills、 GCC、 IAR、 Keil 和 Tasking等。簡單的解釋了兩部分中各自重要的程序段。而收發(fā)器則通過它的兩個有差動接收和發(fā)送能力的總線終端 CANH 和 CANL 連接到總線線路。 圖 CAN 高速收發(fā)器的典型應用 哈爾濱工程大學本科 生 畢業(yè)論文 6 圖 TJA1050 的方框圖 圖 根據(jù) ISO 11898 的額定總線電平 ADUM1201 雙通道數(shù)字式隔離器 ADUM120x在一個器件中提供兩個獨立的隔離通道。2mV；共模輸入電壓范圍寬，Vic=0～ ；輸出與 TTL， DTL， MOS， CMOS等兼容；輸出可以用開路集電極連接 ―或 ‖門； 圖 LM339內(nèi)部結構圖 第 2 章 系統(tǒng)總體設計 9 表 LM339引腳功能表： 管腳 引腳功能 符號 管腳 引腳功能 符號 1 輸出端 2 OUT2 8 反向輸入端 3 1N(3) 2 輸出端 1 OUT1 9 正向輸入端 3 1N+(3) 3 電源 VCC + 10 反向輸入端 4 1N(4) 4 反向輸入端 1 1N(1) 11 正向輸入端 4 1N+(4) 5 正向輸入端 1 1N+(1) 12 電源 Vcc 6 反向輸入端 2 1N(2) 13 輸出端 4 OUT4 7 正向輸入端 2 OUT2(2) 14 輸出端 3 OUT3 OPA2277 高精度運算放大器 ： OPA2277 系列精密放大器提供改進的噪音 ,更廣泛的輸出電壓擺幅 ,快一倍半靜止的電流。 時鐘和啟動 系統(tǒng)時鐘的選擇是在啟動時進行，復位時內(nèi)部 8MHz的 RC振蕩器被選為默認的 CPU時鐘，隨后可以選擇外部的、具失效監(jiān)控的 416MHz時鐘；當外部時鐘失效時，它將被隔離，同時產(chǎn)生相應的中斷。 RTC的驅動時鐘可以是一個使用外部晶體的、內(nèi)部低功耗 RC振蕩器或高速的外部時鐘經(jīng) 128分頻。配置為 16位 PWM發(fā)生器時，它具有全調(diào)制能力 (0~100%)。 在 APB2上的 I/O腳可達 18MHz的翻轉速度。 電源電路 電源電路對直流輸入進行變換得到各種所需電源，并得到所需的基準電壓。信號連接見原理圖所示。當電路工作正常時， I1_Error 為低， PR=0 且 CLR=1，此時無論輸入端 D 為何，輸出 Q=1， =0，即觸發(fā)器被置 1，信號 I1_BRK 為低；如果過流，則 I1_Error 為高，并被 U15B(74HC74)鎖存，鎖存后信號為 I1_BRK（由于輸入 D為高，故輸出 Q 為高），此時 I1_BRK 一方面被傳送到 ARM，另一方面被傳送到 PWM輸出模塊，對 PWM 信號進行封鎖。 10CLK11D1213Q9Q8CLRPRU15BMC74HC74ADClear_Erorr1100pFC31GNDVDDI1_BRKI1_Error 圖 信號鎖存 電壓信號采集模塊 如圖 ，從第一路主電路板上傳送過來的電壓信號 DC_U1，經(jīng)過 R85（ 10kΩ）、R13（ 10kΩ）和 R83（ 30kΩ）、 R9（ 30kΩ）組成的 5kΩ和 15kΩ的電阻分壓，分壓后得到的值變?yōu)樵瓉淼?3/4，再經(jīng)由 U1B(OPA2277)濾波后（濾波原理同圖 類似）得到蓄電池端壓信號 U1。 CAN 通訊接口電路 如圖 ， CAN 收發(fā)器通過總線終端 CANH 和 CANL 連接到總線網(wǎng)絡，隔離器ADUM1201通過一條串行數(shù)據(jù)輸出線 CAN_TX和一條串行數(shù)據(jù)輸入線 CAN_RX連接到收發(fā)器，隔離器則通過 CAN_TX_1 與 CAN_RX_1 與主控制器連接。 V 1 + 1 V 1 G 2 V 2 + 3 V 2 G 4 V 3 + 5 V 3 G 6 V 4 + 7 V 4 G 8 + 5 V 9 G N D 10 15G 11 + 1 5 12 15 13 VDC 14 24G 15 + 2 4 16 P 20 N 21 P O W 1 + 1 2 V 12V + 1 5 15 S G N D G N D V C C 1 5 V 1 1 5 G 1 1 5 V 2 1 5 G 2 1 5 V 3 1 5 G 3 1 5 V 4 P O W ER POWER+ POWER 0 . 1 u F C2 1 2 3 J1 He a de r 3H 圖 JS158 模塊 表 JS158 輸出的分配 JS158 輸出 對應網(wǎng)絡 轉換 轉換后對應網(wǎng)絡 供電范圍 第一路 15V 15V4/15G4 — — 用于三個支路的下管驅動 第二路 15V 15V1/15G1 — — 用于支路 1 上管驅動 第三路 15V 15V2/15G2 — — 用于支路 2 上管驅動 第四路 15V 15V3/15G3 — — 用于支路 3 上管驅動 +/15V +15/GND/15 — — 用于控制板上運放和電流傳感器供電 5V VCC/GND VDD/GND 用于 ARM 及其外圍電路供電 VCC/GND ZJYS51R52P +5V_A/SGND 用于 REF2933 輸入電源 24V +12V/12V 7812 +12V/PGND/12V 用于光耦原邊、繼電器、急停按鈕 （ 1）直流 400V 電源為 JS158 供電，經(jīng)其轉換后得到 4 路 15V 作為驅動電源使用 （ 2） JS158 產(chǎn)生的 177。在掃描模式下，在選定的一組模擬輸入上的轉換自動進行。 很多功能都與標準的 TIM定時器相同，內(nèi)部結構也相同，因此高級控制定時器可以通過定時器鏈接功能與 TIM定時器協(xié)同操作，提供同步或事件鏈接功能。為補償天然晶體的偏差，可以通過輸出一個 512Hz的信號對 RTC的時鐘進行校準。 具有多個預分頻器用于配置 AHB的頻率、高速 APB(APB2)和低速 APB(APB1)區(qū)域。V 超低的偏移電壓， 134dB 高的開環(huán)增益，140dB 高共模抑制，大功率電源的排斥反應。另外， ADUM120x具有很低的脈寬失真 （ 3ns） 。由于 SJA1000 具有數(shù)字輸入因此它不需要這個電壓。 哈爾濱工程大學本科 生 畢業(yè)論文 4 第 2 章 系統(tǒng)總體設計 蓄電池化成相關知識介紹 蓄電池極板的化成工藝是蓄電池生產(chǎn)過程中的重要一環(huán)，所謂化成就是指對極板充放電的過程，即利用電化學 化學和電化學反應 反應使電能轉換成化學能儲存起來 。 Kiel是目前 ARM 內(nèi)核單片機開發(fā)的主流工具。 PWM 基于 CAN 總線的蓄電池化成監(jiān)控系統(tǒng)設計 目 錄 摘要 ............................................................................................................................................ II 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)容及論文的結構 ............................................................................................... 2 第 2 章 系統(tǒng)總體設計 .................................................................................................