【正文】 is highly reliable and measurement and showing is convenient, intuitive, price is low. Key words: Leadacid batteries Capacity detection Constant current discharge 目 錄 第 1 章 緒論 ........................................................... 1 課題研究的目的及意義 ........................................... 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ................................................. 1 當(dāng)前蓄電池容量測試技術(shù)現(xiàn)狀 ............................... 1 快速容量測試技術(shù)的難點(diǎn)分析 ............................... 3 容量測試技術(shù)解決的方向 ................................... 4 論文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn) ........................................... 4 第 2 章 鉛酸蓄電池 ..................................................... 5 工作原理 ....................................................... 5 放電中的化學(xué)變化 ......................................... 5 充電中的化學(xué)變化 ......................................... 5 蓄電池的容量 ................................................... 6 放電中電壓下降 ........................................... 6 蓄電池之容量表示 ......................................... 6 蓄電池溫度與容量 ......................................... 7 放電量與壽命 ............................................. 7 放電量與比重 ............................................. 7 放電狀態(tài)與內(nèi)部阻抗 ....................................... 7 放電中的溫 度 ............................................. 8 影響鉛酸蓄電池容量的因素 ....................................... 8 蓄電池生產(chǎn)工藝對電池容量的影響 ........................... 8 蓄電池使用時(shí)的因素對電 池容量的影響 ...................... 10 第 3 章 AT89C51 單片機(jī)結(jié)構(gòu)及功能簡介 ................................... 13 AT89C51 簡介 .................................................. 13 主要特性 ...................................................... 13 管腳說明 ...................................................... 13 時(shí)鐘振蕩器 .................................................... 15 第 4 章 硬件設(shè)計(jì) ...................................................... 17 采樣電路的設(shè)計(jì) ................................................ 17 設(shè)計(jì)思路 ................................................ 17 設(shè)計(jì)方案 ................................................ 17 原理圖 .................................................. 18 恒流放電電路的設(shè)計(jì) ............................................ 18 設(shè)計(jì)思路 ................................................ 18 設(shè)計(jì)方案 ................................................ 18 原理圖 .................................................. 19 工作原理 ................................................ 19 數(shù)字顯示電路的設(shè)計(jì) ............................................ 20 設(shè)計(jì)思路 ................................................ 20 設(shè)計(jì)方案 ................................................ 20 原理圖 .................................................. 20 A／ D 接口電路的設(shè)計(jì) ........................................... 21 設(shè)計(jì)思路 ................................................ 21 ADC0809 簡介 ............................................. 21 設(shè)計(jì)方案 ................................................ 22 原理圖 .................................................. 23 第 5 章 軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 24 主要算 法 ...................................................... 24 電壓 .................................................... 24 電流 .................................................... 24 容量 .................................................... 24 主程序設(shè)計(jì) .................................................... 26 A／ D 轉(zhuǎn)換程序的設(shè)計(jì) ........................................... 27 數(shù)字顯示程序設(shè)計(jì) .............................................. 28 第 6 章 結(jié)論與展望 .................................................... 31 參考文獻(xiàn) .............................................................. 32 致 謝 ................................................................ 33 附 錄 ................................................................ 34 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 緒論 課題研究的目的及意義 鉛酸蓄電池經(jīng)過百余年的發(fā)展與完善已成為世界上廣泛使用的一種化學(xué)電源，具有良好的可逆性、電壓特性平穩(wěn)、使用壽命長、適用范圍廣、原材料豐富 (且可再生使用 )及造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。 2, measuring dynamic value of voltage, 3, may switch display the battery capacity / voltage。 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、測量顯示方便、直觀、價(jià)格低廉。實(shí)時(shí)測量并顯示電壓，放電到 則放電結(jié)束。系統(tǒng)的恒流放電電路由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整 方便。 指導(dǎo)教師簽字 時(shí) 間 2021 年 3月 10日 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系統(tǒng)，通過對 AT89C51單片機(jī)軟 件編程可以實(shí)現(xiàn)以下基本要求 ： 通過蓄電池放電測量電池容量； 測量電壓動態(tài)值； 可切換顯示電池容量 /電壓； 測量結(jié)束后有報(bào)警提示 。 通過放電方法測試電池容量 ， 測量放電電流，電流與時(shí)間積分為安時(shí)。過程繁瑣，所以這種方法用得較少。但濕度傳感器目前尚無應(yīng)用實(shí)例。此方法能檢測蓄電池 有無故障及向啟動機(jī)供電的能力，但不能測量正在充電和剛充完電的蓄電池，因其電能消耗大，有一定危險(xiǎn)。 高電率放電法是通過測量大負(fù)荷下的端電壓來判斷蓄電池的剩余容量。此方法可以實(shí)現(xiàn)電池容量的直接顯示，被普遍用在電池監(jiān)測技術(shù)中。 電解液密度在充電過程中逐漸變高，放電過程中逐漸降低。 隨著鉛酸蓄電池的廣泛應(yīng)用，如何判定蓄電池的容量成為廣大用戶極為關(guān)注的問題。閥控電池、膠體電池等作為備用電源、大型儲備電源的核心部件，其生產(chǎn)已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。 近年來，鉛酸蓄電池技術(shù)不斷發(fā)展，產(chǎn)品日臻成熟。 教研室主任簽字 時(shí) 間 2021年 2月 26日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目 鉛酸蓄電池容量測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張義順 學(xué)號 20211667 班級 電 04022班 專業(yè) 自動化 一、研究背景 電池工業(yè)是新能源領(lǐng)域的重要組成部分，是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)新熱點(diǎn)， 2021年，美國十大科技計(jì)劃中有兩項(xiàng)為電池項(xiàng)目，鉛酸蓄電池行業(yè)銷售總額的三分之一，與電力、交通、信息等產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，在汽車、叉車等運(yùn)輸工具和大型不間斷供電電源系統(tǒng)中處于控制地位，是社會生產(chǎn)經(jīng)營活動和人類生活中不可或缺的產(chǎn) 品。 第 9 周 ~第 12 周 編寫軟件，系統(tǒng)調(diào)試 。 五、進(jìn)度計(jì)劃 第 1 周 ~第 4 周 調(diào)研、搜集資料、初步設(shè)計(jì) 。 鉛酸蓄電池方面的資料。 三位數(shù)碼管顯示，切換顯示電壓 /安時(shí)。 測量放電電流，電流與時(shí)間積分為安時(shí)。 測量結(jié)束后有報(bào)警提示 。 實(shí)時(shí)顯示電池容量 （安時(shí)） 。 軟件編程。 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Design of Leadacid Battery Capacity Detection System 鉛酸蓄電池容量檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)成績單 學(xué)生姓名 張義順 學(xué)號 20211667 班級 電 04022班 專業(yè) 自動化 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 鉛酸蓄電池容量檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師姓名 鄧曉燕 指導(dǎo)教師職稱 教授 評 定 成 績 指導(dǎo)教師 得分 評閱人 得分 答辯小組組長 得分 成績： 院長簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 題 目 鉛酸蓄電池容量檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué)號 20211667 班級 電 04022 班 專業(yè) 自動化 承擔(dān)指導(dǎo)任務(wù)單位 電氣與電子工程分院 導(dǎo)師 姓名 導(dǎo)師 職稱 教授 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)以單片機(jī)為核心的蓄電池測量系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)硬件電路。 二、基本