《文档—威斯特锂离子电池使用寿命、老化检测系统V10》由会员分享，可在线阅读，更多相关《文档—威斯特锂离子电池使用寿命、老化检测系统V10（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1引言1.1编写目的锂电池中出现单节落后锂电池是造成锂电池损坏的诸多因素中 的主要原因。锂电池损坏会造成移动基站掉站事故。这里设计制作了 检测锂电池中落后单节和检测锂电池状态的系统通过采用这种检测 技术，可大幅度减少掉站事故的发生，从而提升设备的运行质量。本系统采用DALLAS公司的单总线器件DS2438实现对锂电池老化 状态的采集，然后主机通过与单总线器件通信获取状态信号,并处理 这些数据从而实现了对锂电池状态的检测。根据电池状态能有效地对 基站锂电池管理。本系统利用DALLAS公司生产的单总线器件DS2438对电池的电 压、电流、温度、电量等主要参数进行采样，通过SPCE061A单片机 与
2、在线器件通讯获得采样数据，并处理采样数据，在lcd1602上显示 电池状态。其优点是：一条通信线路上可以挂载多个器件，可以对一 组电池的多节电池分别进行检测，同时降低了硬件的复杂程度，具有 成本低、易安装维护等优点。本系统能有效提高电池的可靠性、延长 了锂电池的使用寿命、节约电池的维修费用。本文档详细描述了威斯特锂离子电池使用寿命老化检测系统的 详细功能和数据结构，目的是为提高锂离子电池使用寿命，稳定性开 发锂离子电池循环寿命、老化检测设备控制系统。同时为软件使用者 提供指导说明。本文档的读者为系统用户，软件设计师（概要设计与详细设计），程序开发员，测试人员，售后技术支持人员等。1.2背景a
3、本软件的名称为：威斯特锂离子电池使用寿命、老化检测系统 V1.0；b 本项目由山东威斯特车业有限公司提出，用户为电动车生产 企业，电动车生产一体化实现自动化控制提供软件系统支持。1.3定义锂电池；检测系统；DS2438；单总线；移动基站2设计概论2.1单总线技术2.1.1单总线简介1-wire单总线是Maxim全资子公司Dallas的一项专有技术。与目前多数标准串行数据通信方式，如SPI/I2C/MICR0WIRE不同， 它采用单根信号线，既传输时钟，又传输数据。而且数据传输是双向 的它具有节省I/O 口线资源结构简单成本低廉便于总线扩展和维护 等诸多优点。2.1.2单总线通信过程每次与单总线
4、器件通信都需要进行以下的单总线命令：第一步初始化；第二步ROM命令；第三步功能命令；初始化：其中初始化包括复位与应答。主机发送复位命令，如果 有从机（单总线器件）接收到复位命令，从机发送应答命令给主机， 表示连接成功，随后进行ROM命令。ROM命令：单总线器件出厂前被赋予了唯一的ID识别号，ROM命 令就是对此ID号进行的操作。包括读ROM、匹配ROM、找寻ROM、跳 过ROM操作。读ROM命令用于读取单总线器件的ID识别号（仅当在 线器件为一的时候使用）；匹配ROM命令用于在线器件不唯一的情况 下，主机发送ID号与在线器件进行匹配，选中与该ID号相同的在线 器件，随后进行功能命令；找寻ROM
5、命令用于使用分叉树的方法读取 器件的ID号（不能与器件的物理位置对应，只能通过程序读取全部 在线器件的ID号）；跳过ROM命令用于只有单个器件在线的情况，直 接跳过执行功能命令。功能命令：功能命令用于对单总线器件进行各种功能操作，使其 实现各项功能。2.1.3功能命令集各功能命令使用流程如下:表1.1各标志位读与主机模式数据（地位在前）功能介绍TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TX4EhOOh发出写SP 00h命令TXOFh设置ICA, CA, EE, AD立状态TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TXBEhOOh发出读暂存器SP 00h命令RX读暂存
6、器数据和校验位TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TX48h00h发出复制暂存器SP 00h命令RX读子机当复制暂存器完成时，DS2438 返回“1 ”TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲，完成表1.2转化温度电压、读取温度电压主机模式数据（地位在前）功能介绍TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TX44h发出转换温度命令，读子机TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TXB4h发出转换温度命令，读子机TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TXBEh00h发出重读存储页00h命令TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过R
7、OM命令TXBEh00h发出读暂存器SP 00h命令RX读取暂存器数据和校验位。此 网页包含温度，电压和电流测 量。TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲，完成表1.3存储页功能命令主机模式数据（地位在前）功能介绍TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TXB8h01h发出重读存储页00h命令TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TXBeh01h发出读存储页00h命令RX读取暂存器数据和校验位。电PAGE BITEOI .2 3ii56 7XJ XJYENNNNNNYEXJ XJ UHNNNNNYEYE流累加器位于字节04h。TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCC
8、h跳过ROM命令TXB8h07h发出重读暂存器SP 07h命令TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲TXCCh跳过ROM命令TXB8h07h发出读暂存器SP 07h命令RX读取暂存器数据和校验位。 CCA位于字节04h-05h, DCA位 于字节06h-07h。TX复位复位脉冲RX应答应答脉冲，完成主机对从机的操作过程就为上表所述过程。图1.1为温度电压电流寄存器在存储器中的位置。：（JTEXTSSTATES/DON FIGURATIONTEMPERATURELSETEMPERATUREMSBVOLTAGE L汨VDLTAGE MSBCURRENT LSBCURRENT MSBTHRESHOLDET
9、M EYTEOETM EYTETETt BYTE2ETM BYTE!iTAOFFSET LSBOFFSET MSBRESERVED图1.1存储器00页与01页图1.2为各功能命令集。IXSTRUCTIONDESCRIPTIONPROTOCOL1-WIRE BUS MXSTER STATUS AFTER ISSUING PROTOCOL1-WIRE BUS DATA AFTER ISSUING PROTOCOLMEMORY COMMANDSRead ScratchpadReadsbjtes from.DS2438 Scratchpad Hge xxhBE h RxWrite Scratchpad
10、Writer b Me $ to DS2438 Scratchpad page xxh4Eh TxGvrite up to eight byte 帘 of cktaCopy ScratchpadGpiesentiir contents of Scratchpad page xxh to 8-byte EE PROM/ SRAM page xxh48hIdle or Rx afNVB bitNVB bit in Status Register 1 until cjopy campkte （2- io ms.typllRecall MemoryGjpies entire aantents ofEE
11、PROM/SRAMHge xxh to Scratchpad page xxhB8hIdleidleConvert TIn itiate e te mp-erature ozinve：r$ion44hIdle or Rx ofTB bitTB bit in Status Register = 1 until conversion completeConvert VInitiates vantage A- D conversionB4hIdle or Rxof ADB bitADB bit in Status Register 1 until conversion complete2.2程序编译
12、环境M nSP集成开发环境，它集程序的编辑、编译、链接、调试以及仿真等功能为一体。下图为调试状态界面。fQ u nSP IDE SPCEp6bA061A - main, c *Q File Edit View Project Build Tools Window Help习曇醫啸 /*海/液卜7曾莎口耳為習愛G c回固営融|Debug!創因HI币F % | H站也I驰紺1星區跖圉國画世I曰舉 ds2438 1602 files鱼口 Source Filess j Head Files由 口 External Dr口endencies4 |_ 一 一川 F*igFun. |Res.j File.
13、 J/工程名称: 功能描述 组成文件:硬件连接:ds2438_1602.spjmain.c/lSR.c/DS18B20 c/UART cLCD1602_Driver.asm/S PR10 2 4_D r ive r.asm DS18B20_1602.h/DS18B20.h/UAF!.T_User.h LCD1602_User.h/SPR1024_User.h I0A8-I0A15D0-D7 （1602液晶）IOB 12EP（1602 液晶）IOB 13RS （1602液晶;iIOB 14R/w （1602液晶）mn就 nnnn nnnn 1 non mod捋旳rrr* | |, 图1 匚序编译;环境38.h 园 ck2438.h 陌译环ISR.c3锂E电池监控系统总体设计思路| Build $、Debuq 入 Find I门 Filez 1 、Find I门 Filez 27:Ln 2*3? Col 113.1系统功能需要按题目要求需设计一套集检测与管理为一体的锂电池检测管理 系统。该系统应能全程检
