《阀控式免维护铅酸蓄电池智能检测设备的研制》由会员分享,可在线阅读,更多相关《阀控式免维护铅酸蓄电池智能检测设备的研制(62页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要在我国庞大的蓄电池生产系统中,蓄电池检测机是一个必不可少的实验 室 检测设备。然而,目 前诸多厂家仍然依靠进口昂贵的设备,显然这与我国 的国情极不相宜。基于这种情况,本课题从操作方便、功能完备、成本低廉的基本点出 发,根据 可扩展性、灵活性和开放性等原则 ,采用 T I公司的新型 1 6位 F L A S H单片机(MS P 4 3 0 F 1 4 7 ) 和A T ME L公司的 8 位单片机(A T 8 9 C 5 5 ) ,开发 出了具有双 C P U 结构的阀控式免维护铅酸蓄电池智能检测系统,并采用多 种抗干扰措施,提高了系统各项性能指标。在本系统 中
2、采用了先进的 J T A G 技术和 F L A S H 自编程 ( s e l f- p ro g r a m m in g ) 技术,方便了系统的调试,缩短了 开发周期,为以 后系统的 升级提供了可能。在人机交互接口 方面,采用了 L E D , L C D和上位机显示 可以自由组合的方案,增强了系统的灵活性。在液晶显示和键盘输入模块, 开发出了全程菜单操作环境。具有全中文的提示和参数显示,给用户提供了 一种友好的人机界面。在系统的前向 通道和后向 通道分别采用了 1 6 位的A /D和D / A转换器, 这样从根本上提高了系 统的检测精度和控制精度;在数据存储模块,系 统采 用了大容量的
3、 F L A S H存储器,使系统可以实现长期无人值守运行:在温度 采集模块 ,系统采用了具有单总线结构的数字型温度传感器 ,增强了系统的 抗干扰性:在实时时钟模块,采用了 D A L L A S 公司的D S 1 2 8 8 7 实时日 历时 钟芯片,该时钟芯片内部集成了晶振和后备电池,提高了系统的集成度,增 强了稳定性 。在充、放电控制算法方面,系统采用模糊控制技术等优化算法,增加了 恒功率充放电控制法和恒阻充放电控制法等多种充、放电控制法.使用户可 以根据不同畜电池的具体性能选择灵活的充放电控制。在键盘控制模块 ,采用了 “ 状态分析”的方法进行软件设计,使系统的 键盘具有多种组合功能。
4、关健词 : MS P 4 3 0 1 6位单片机;单总线技术;双 C P U 技术;液晶显示; 模糊控制技术哈尔滨工业大学工学硕士学位论文Ab s t r a c tS t o r a g e b a t te ry te s t in g m a c h in e is a n e c e s s a ry la b o r a to ry te s tin g d e v ic e i n t h e la rg e s to r a g e b a tte ry m a n u fa c t u ri n g s y st e m o f C h in a . H o w e v e r
5、 m a n y c o m p a n i e s d e p e n d o n t h e e x p e n s i v e i m p o r t e d d e v i c e s . T h i s i s n o t s u i t a b l e f o r t h e c o n d i t i o n o f C h i n a ,C o n s e q u e n tly , u n d e r th e c o n s id e r a t io n o f o p e r a tio n c o n v e n ie n c e , fu n c t io n c
6、a t e g o r i c a l n e s s , l o w c o s t , e x t e n s i b i l i ty , fl e x i b i l i t y a n d o p e n n e s s , a d o u b l e - C P U a n d in te lli g e n t v a lv e - re g u la te d - le a d - a c id - b a tt e ry ( V R L A B ) te s tin g s y s te m is d e s ig n e d w i t h MS P 4 3 0 F 1 4
7、 7 , a n e w 1 6 - b i t fl as h MC U o f t h e T I c o m p a n y a n d A T 8 9 C 5 5 , a n 8 - b it MC U o f t h e A T M E L c o m p a n y . M a n y a n ti -i n t e r f e r in g m e t h o d s a r e u s e d t o i n c re a s e th e p e r f o r m a n c e o f t h e sy s t e m .T h e a d v a n c e d t e
8、 c h n o lo g i e s o f J T A G a n d F L A S H s e lf -p r o g r a m m in g a r e a d o p te d i n t h is s y s te m . T h i s m a k e s th e d e b u g g in g e as y , s h o r te n s th e d e v e lo p in g p e r io d , a n d m a k e s it p o s s ib le to u p g r a d e th e s y s t e m . In th e m a
9、 n -m a c h in e in t e r f a c e p ro j e c t, L E D , L C D a n d P C c a n b e c o mb i n e d fr e e l y , s o t h e fl e x i b i l ity o f t h i s s y s t e m i s i n c r e as e d . A f u l l me n u o p e r a t i n g i n t e r f a c e i s d e v e l o p e d f o r t h e L C D a n d k e y b o a r d
10、 m o d u l e . T h i s in t e r f a c e is p r o v id e d w it h c o m p le te C h in e s e c u e a n d p a ra m e te r d is p l a y a n d is fr i e n d ly t o u s e r s .T h e f o r w a r d c h a n n e l a n d b a c k w a rd c h a n n e l o f s y s te m a d o p t a 1 6 -b it A /D c o n v e r te r a
11、 n d a 1 6 - b i t D / A c o n v e r t e r r e s p e c t i v e l y . T h e r e f o r e t h e t e s t p r e c i s i o n a n d c o n t r o l p r e c i s i o n a r e i n c r e ase d t h o r o u g h l y . A l a r g e c a p a c i t y F L AS H s t o r a g e i s a p p lie d to th e d a ta s to r a g e m o
12、d u le t o m a k e t h e s y s te m r u n n in g fo r a lo n g p e ri o d o f t im e w ith n o b o d y o n d u ty . A d ig ita l te m p e r a t u re s e n s o r o f s in g le -b u s s tr u c t u re i s u s e d f o r t h e te m p e r a tu re s a m p lin g m o d u le t o im p r o v e t h e s y s te m
13、s a b il ity o f a n t i- in t e r f e r in g . T h e D S 1 2 8 8 7 re a l- ti m e c lo c k c h ip o f th e D A L L A S C o . is u s e d fo r th e re a l - t i me c l o c k mo d u l e . I n t h i s c l o c k c h i p , c rys t a l a n d b a c k u p b a tt e ry a r e i n t e g r a t e d , s o th e in
14、t e g r a t in g d e g r e e a n d s t a b i lity o f th e s y s te m a r e in c r e as e d .T h e o p t im iz i n g a r ith m e ti c s s u c h as f u z z y c o n t ro l a re u s e d in t h e c h a r g e - d is c h a rg e c o n tr o l. C o n s ta n t p o w e r c h a r g e - d is c h a r g e c o n t
15、ro l a n d c o n s ta n t r e s is to r c h a r g e - d i sc h a rg e c o n t ro l a r e a l s o a d o p te d to e n a b le th e u s e r s to s e le c t th e c h a r g e o r d is c h a rg e p ro c e d u r e fr e e ly a c c o r d in g t o t h e p e r fo r m a n c e o f s to r a g e b a tt e ry .哈尔滨工业
16、大学工学硕士学位论文T h e s o ft w a r e o f k e y b o a r d c o n t ro l m o d u l e i s c o m p i l e d 妙 t h e m e t h o d o f s t a t e a n a ly z i n g . S o t h e k e y b o a r d h a s m a n y c o m b i n e d f u n c t i o n s .K 好w o r d s : t e c h n o l o g y ;M S P4 3 0:L C D; F u z z y6 - b i t MC U ; S i n g l e - b u s t e c h n o l o g y ; D o u b l e - C P Uc o nt r o l哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第 1 章绪论铅酸蓄电池极具广阔的发展前景. 美国哥伦比亚的一个著名的预测中心B a t e l l 。 机构提出了 今后2 0 年最具发 展前 景 的 三 项 技术: ( 1 ) 信息 技 术 : (2 ) 化