蓄电池容量测试仪的设计.docx

摘要：该文设计了一款用于蓄电池容量测试的系统。该系统通过对蓄电池放电电压及放电电流的检测，通过计算放电时间，得到蓄电池容量信息。

系统由硬件与软件两部分组成。硬件系统包括电压采集模块、电流采集模块、放电电流控制模块及单片机系统等部分。软件系统包括电压检测、电流检测、放电电流PID、放电时间及输入输出接口。电压采集模块通过运算放大器构成减法运算放大电路，并设置放大器放大倍数，使蓄电池在最高电压时，运算放大器输入小于5V，从而实现将蓄电池电压按比例降到A/D采集范围内的作用。电流检测通过康铜丝构成电流取样，再通过放大电路将取样的电流信号放大到A/D采集所需的电压。放电电流控制采用硬件PID与软件PID相结合的模式，调节放电电流大小，使设置电流与实际电流一致，保证放电电流精度。系统通过恒定电流放电，当放电电压低于最小电压时，放电停止，并计算实际放电时间，从而计算出蓄电池实际容量。单片机系统可对放电电流进行检测与控制，检测实时电压并显示测量结果。

实验结果表明，该设计具有测量精度较高，体积较小，成本低的特点，并有一定的实用价值。

关键词:蓄电池 容量检测 恒流放电 电压采集 电流采集

目录

摘要

ABSTRACT

1 引言-1

1.1课题开发的背景和意义-1

1.2国内外研究现状-1

1.3课题任务-2

2蓄电池基本理论-3

2.1蓄电池工作原理-3

2.2蓄电池的容量-3

2.3蓄电池的容量影响因素-3

3系统总体方案设计-5

3.1系统分析-5

3.2 方案论证比较-5

3.2.1  通过测量蓄电池内阻测量蓄电池的性能-5

3.2.2 通过测量蓄电池电压及电流测量蓄电池的性能-6

4系统硬件电路设计-8

4.1  单片机最小系统设计-8

4.1.1  单片机选型-8

4.1.2  主要功能-8

4.1.3  管脚说明-8

4.2 采样电路的设计-11

4.2.1  设计思路-11

4.2.2电流信号检测-11

4.2.3  单节电池电压检测-13

4.2.4总电压检测-14

4.3 恒流放电电路的设计-15

4.3.1  设计思路-15

4.3.2  恒流放电电路-16

4.4 数字显示电路的设计-17

4.5  A／D接口电路的设计-17

4.5.1  设计思路-17

4.5.2  ADC0809简介-17

4.5.3  设计方案-18

5软件设计-20

5.1系统主流程图-20

5.2键盘处理程序流程图-21

5.3数据处理及显示程序流程图-22

6仿真测试-23

7结论与展望-25

8结束语-26

参考文献-27

致  谢-28