基于單片機(jī)的電池四系數(shù)檢測儀設(shè)計(jì)

湯朝霞

摘 要：在普通干電池的出廠檢測中，廠家主要對電池的開路電壓、負(fù)載電壓、短路電流進(jìn)行質(zhì)量檢測。而電池容量的檢測，由于具有毀滅性的損害，往往僅采用抽樣而沒有專門的檢測設(shè)備。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是采用AT89C51單片機(jī)為核心控制，能實(shí)現(xiàn)對智能設(shè)備電池的四個(gè)關(guān)鍵系數(shù)開路電壓、負(fù)載電壓、短路電流、電池重量進(jìn)行自動(dòng)檢測，同時(shí)對電池正，次品進(jìn)行分選統(tǒng)計(jì)并支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、對象控制、結(jié)果顯示、報(bào)警裝置、鍵盤操作等功能，實(shí)現(xiàn)了電池質(zhì)量檢測的智能化。

關(guān)鍵詞：單片機(jī) 智能設(shè)備電池 系數(shù) 檢測

中圖分類號：TP216 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（c）-0078-01

當(dāng)前來看，廠家對普通干電池進(jìn)行出廠質(zhì)量檢測時(shí)，主要檢測的是電池短路電流、負(fù)載電壓以及開路電壓。而在檢測電池容量時(shí)，僅使用了抽樣的辦法，因?yàn)榭紤]到缺乏專用的檢測設(shè)備，避免方法采用不當(dāng)帶來的不可逆轉(zhuǎn)的毀壞。根據(jù)電池本身具有的特性，其容量參數(shù)可通過其重量參數(shù)來指示。因此，本課題開發(fā)出了基于AT89C51單片機(jī)控制的機(jī)電一體化智能設(shè)備，電池四參數(shù)自動(dòng)檢測儀。其中包括電池重量、負(fù)載電壓、短路電流以及開路電壓4個(gè)基本參數(shù)，該儀器還具有分選統(tǒng)計(jì)電池正品、次品的作用。

1 總體設(shè)計(jì)方面

該工作系統(tǒng)的核心是AT89C51單片機(jī)，其功能方面包括對象控制、采集數(shù)據(jù)、顯示結(jié)果、報(bào)警設(shè)置、鍵盤操作等，見圖1。

2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用AT89C51芯片作為微處理器，可以大大節(jié)省耗電量，而且程序修改也非常容易；MAXIM公司出品的高性能12位A/D轉(zhuǎn)換器MAX197可以完成數(shù)據(jù)采集和A/D轉(zhuǎn)換。其模擬信號輸入有8個(gè)通道，這樣足于對多個(gè)參數(shù)采用1片A/D進(jìn)行分時(shí)測量。通過拔碼開關(guān)設(shè)定電池四參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值，便于對設(shè)定值進(jìn)行改變，以此應(yīng)對檔次不同的電池的需求。LED數(shù)碼管經(jīng)過MAX7219驅(qū)動(dòng)可以對設(shè)定值進(jìn)行顯示。硬件電路如圖2所示。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要由監(jiān)控程序、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等主要模塊構(gòu)成，其程序設(shè)計(jì)流程如圖3。

4 編譯仿真

用Keil uVision2軟件平臺進(jìn)行編譯調(diào)試仿真，對斷點(diǎn)運(yùn)行、連續(xù)運(yùn)行以及單步運(yùn)行等方式進(jìn)行交叉使用，在每執(zhí)行完一次后，要對CPU執(zhí)行現(xiàn)場、RAM的有關(guān)內(nèi)容和I/O接口的狀態(tài)等進(jìn)行檢查，直至全部通過完成。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉訓(xùn)非.單片機(jī)技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2011.

[2] 光友.單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)[M].北京：中國水利水電出版社，2002.

[3] 譚浩強(qiáng).C程序研究[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.endprint