畢業(yè)設(shè)計(jì)----電池監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　電池監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　蓄電池是電池中的一種，它的作用是能把有限的電能儲(chǔ)存起來(lái)，在合適的地方使用。它的工作原理就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。它用填滿海綿狀的鉛板作負(fù)極，填滿二氧化鉛的鉛板作正極，并用22～28％的稀硫酸作電解質(zhì)。在充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，放電

2、時(shí)化學(xué)能又轉(zhuǎn)化為電能。其充放電都有嚴(yán)格的電壓、電流、溫度的要求，所以必須設(shè)計(jì)它的檢測(cè)系統(tǒng)。</p><p>　　蓄電池種類(lèi)很多，有鉛酸蓄電池、鉛酸膠體蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋅空氣電池和燃料電池等目前常用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池分別為普通蓄電池、干電荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池。鉛酸蓄電池一般是由正負(fù)極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成。蓄電池組是許多設(shè)備的動(dòng)力源或應(yīng)急電源，因此電池組的性能將直接關(guān)系到設(shè)備的

3、正常運(yùn)行。為了提高蓄電池的使用壽命，保證其可靠運(yùn)行，需要經(jīng)常對(duì)蓄電池參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量，以確保蓄電池組處于最佳的工作狀況。以往蓄電池參數(shù)的測(cè)量都是人工完成的。人工測(cè)量速度慢，測(cè)量精度不高，而且有害氣體影響人體健康。為減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障測(cè)量人員身體健康，提高測(cè)量速度和測(cè)量精度，對(duì)蓄電池參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量顯得尤為重要。</p><p>　　本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是以AT89S52單片機(jī)為核心，它含有8K字節(jié)快擦寫(xiě)可編程/擦除只

4、讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，具有8k的內(nèi)部RAM;3個(gè)16位定時(shí)記數(shù)器;32個(gè)可編成程的1/0口線;6個(gè)中斷源;可編程的串行編口，還具有空閑和掉電方式，它的集成度高、速度快、功耗低，特別適合于多路數(shù)據(jù)采集的控制系統(tǒng)中。本系統(tǒng)可以測(cè)量蓄電池端電壓、電池溫度、蓄電池充放電電流等，數(shù)據(jù)采集電路采用模塊化設(shè)計(jì)。測(cè)量數(shù)據(jù)在LCD上的顯示、存儲(chǔ)、上傳PC機(jī)等功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞:單片機(jī);蓄電池;智能檢測(cè);硬件設(shè)計(jì)

5、。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Energy can be changed in various forms of energy, one of them, the chemical energy into electrical energy conversion device called chemical batter

6、ies, the general referred to as batteries, battery cells and batteries are the original division. Discharge can not be used after the manner of charging the internal regeneration of active substances called primary cells

7、, also known as a one-time battery. Can be used after discharge rechargeable internal activity of the establishment of renewable mater</p><p>　　The lead-acid storage battery group is the drive power supply o

8、r contingency power supply for many machines. So the performance of the storage battery group is directly related to the normal running of many device. It is necessary to measure batteries’ parameters accurately and freq

9、uently in order to enhance their lives. </p><p>　　The monitor system is to take AT89S52 as the core, its chip adopt the craft of CMOS and faces to monolithic machine with memory structure. It implies the qui

10、ck cleaning of the 8 inside the break source. The programmable string goes to weave, still having the spare time and dropping to give or get an electric shock the way. Its integrated degree is high, the speed is quick th

11、e power consumed is low specially suitable for the control system of many methods, data collection. This system can measure</p><p>　　Key words: single-chip computer; battery; detection.</p><p>&

12、lt;b>　　目錄</b></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 課題的意義2</p><p>　　1.3蓄電池的發(fā)展現(xiàn)狀3</p><p>　　2.蓄電池檢測(cè)

13、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 蓄電池的工作原理5</p><p>　　2.2 當(dāng)前蓄電池的主要檢測(cè)方法5</p><p>　　2.3 鉛酸蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)6</p><p><b>　　2.4系統(tǒng)框圖6</b></p><p><b>　　3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)8<

14、/b></p><p><b>　　3.1器件選擇8</b></p><p>　　3.2主控單片機(jī)AT89S528</p><p>　　3.3 AD轉(zhuǎn)換器件TLC54911</p><p>　　3.4電壓采集部分12</p><p>　　3.5電流采集電路設(shè)計(jì)14</p>

15、;<p>　　3.6溫度采集電路設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.7顯示電路設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.8 系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì)20</p><p>　　4系統(tǒng)通信電路設(shè)計(jì)22</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p><b>　　致謝

16、26</b></p><p><b>　　中英文翻譯27</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　蓄電池組是許多設(shè)備的動(dòng)力源或應(yīng)急電源，因此電池組的性能將直接關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)行。為了提高蓄電池的使用壽命，保證其可靠運(yùn)行，需要經(jīng)常對(duì)蓄電池參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量，以確保蓄電池組處于最

17、佳的工作狀況。以往，蓄電池參數(shù)的測(cè)量都是人工完成的。人工測(cè)量速度慢，測(cè)量精度不高，而且有害氣體影響人體健康。為減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保障測(cè)量人員身體健康，提高測(cè)量速度和測(cè)量精度，對(duì)蓄電池參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量顯得尤為重要。在多個(gè)單體電池串聯(lián)組成的系統(tǒng)中，單個(gè)電池故障就會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)，因此要對(duì)電池的充電和放電過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的檢測(cè)，在線實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池沖放電的每個(gè)階段的電池的電壓，電流，電池體的溫度等。及時(shí)找出損壞的和性能顯著降低的電池，可以提高整個(gè)

18、電池系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。由于受環(huán)境限制，要求系統(tǒng)簡(jiǎn)小、實(shí)用，可以每個(gè)電池配備一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)，通過(guò)LCD顯示單獨(dú)的電壓和電流的變化，方便對(duì)單一電池進(jìn)行維修和日常的維護(hù)。</p><p>　　本文涉及的主要是單個(gè)小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，由于需要檢測(cè)的電池的數(shù)量和參數(shù)的數(shù)目相對(duì)比較多，而且每個(gè)模塊都要檢測(cè)電壓、電流、溫度等數(shù)據(jù)，由于受使用的主控制器存儲(chǔ)空間限制，很難將這些數(shù)據(jù)都保存下來(lái)，所以將檢測(cè)的數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)量足夠的上位機(jī)

19、中。</p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　蓄電池種類(lèi)很多，有鉛酸蓄電池、鉛酸膠體蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋅空氣電池和燃料電池等目前常用的蓄電池主要是鉛酸蓄電池分別為普通蓄電池、干電荷蓄電池和免維護(hù)蓄電池。鉛酸蓄電池一般是由正負(fù)極板、隔板、殼體、電解液和接線樁頭等組成。</p><p>　　鎳鎘電池是前幾年

20、使用最為普遍的充電電池。它的優(yōu)點(diǎn)主要是價(jià)格便宜，缺點(diǎn)是其自放電率較高，存在記憶效應(yīng)，且會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，因此也將逐漸地退出市場(chǎng)。通?？梢猿浞烹?000次左右。 </p><p>　　近兩年來(lái)，重量更輕容量更大的鎳氫電池得到了更為普遍的使用。在手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等便攜式設(shè)備中都能見(jiàn)到鎳氫電池的身影。鎳氫電池的容量比鎳鎘電池高1.5－2倍，且具有不污染環(huán)境、價(jià)格便宜、性能好等優(yōu)點(diǎn)。鎳氫電池的自放電率大概為20

21、％左右。同其他充電電池相比較，鋰電池具有最高的能量/重量、能量/體積比、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。但是鋰電池成本高而且充電器要求也是最高的。如果對(duì)鋰電池充電不當(dāng)?shù)脑?，很容易損壞電池，甚至產(chǎn)生電池爆炸。 </p><p>　　最具代表的蓄電池是鉛酸蓄電池，它是許多船用的動(dòng)力源或應(yīng)急電源，也是火車(chē)指揮調(diào)度、郵電通信、銀行運(yùn)營(yíng)等必不可少的應(yīng)急電源。因此它的性能將直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，火車(chē)調(diào)度、郵電通信、銀行運(yùn)營(yíng)等。我們平時(shí)

22、見(jiàn)到的大的蓄電池多為鉛蓄電池。</p><p><b>　　1.2 課題的意義</b></p><p>　　蓄電池作為穩(wěn)定電源和主要的直流電源, 歷史悠久, 使用廣泛, 與我們的社會(huì)生活息息相關(guān)。作為后備電源, 蓄電池是確保設(shè)備正常運(yùn)行的最后一道生命線, 如果聽(tīng)任其長(zhǎng)期處于狀態(tài)不明的情況下運(yùn)行, 那么將存在嚴(yán)重隱患。隨著時(shí)間的推移, 電池使用年限的增加, 由電池引起的

23、中斷事故將防不勝防。因此, 合理可靠地對(duì)電池進(jìn)行管理和維護(hù), 能夠保證電池有較長(zhǎng)的使用壽命,從而達(dá)到保證設(shè)備擁有不間斷電源。在電源系統(tǒng)的維護(hù)中, 蓄電池的維護(hù)管理占據(jù)非常重要的地位。怎樣才能延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命, 保證蓄電池有足夠的容量, 充分發(fā)揮蓄電池作為后備電源的作用, 確保通信、電力、應(yīng)急等系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這對(duì)各個(gè)行業(yè)電源及后備電源維護(hù)有著非常重要的意義。</p><p>　　在現(xiàn)今這個(gè)以工業(yè)為主的社會(huì)中，

24、鉛酸蓄電池的應(yīng)用越來(lái)越廣泛了，如今交通工具大都裝有蓄電池，諸如各式各樣的飛機(jī)、船用、火車(chē)和汽車(chē)等，還有通信行業(yè)的后備電源，金融行業(yè)的后備電源等等。這些場(chǎng)合都是要求蓄電池的運(yùn)行絕對(duì)可靠，這樣就對(duì)蓄電池的檢測(cè)和維護(hù)提出了很高的要求。如果這些領(lǐng)域在蓄電池方面出現(xiàn)了故障，沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解除，那么造成的嚴(yán)重后果是無(wú)法估量的。因此蓄電池檢測(cè)儀表對(duì)蓄電池的正常運(yùn)行，提高蓄電池的使用壽命，減少應(yīng)用領(lǐng)域事故發(fā)生，降低財(cái)產(chǎn)損失有著重要的意義，應(yīng)用前景廣闊。

25、</p><p>　　1.3蓄電池的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　鉛酸蓄電池是目前世界上廣泛使用的一種化學(xué)電源，具有電壓平穩(wěn)、安全可靠、價(jià)格低廉、適用范圍廣、原材料豐富等優(yōu)點(diǎn)，中國(guó)鉛酸蓄電池行業(yè)經(jīng)過(guò)50年的建設(shè)與發(fā)展，已基本形成了大中小企業(yè)相結(jié)合、具有一定規(guī)模的鉛酸蓄電池制造體系?！鞍宋濉庇?jì)劃期間，鉛酸蓄電池行業(yè)發(fā)展穩(wěn)定，產(chǎn)品檔次和水平有了明顯提高，產(chǎn)量有了進(jìn)一步發(fā)展。進(jìn)入“九五”計(jì)劃時(shí)期

26、之后，隨著我國(guó)改革開(kāi)放進(jìn)一步向縱深發(fā)展，各行業(yè)結(jié)構(gòu)作了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，能源、交通和通訊等支柱產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，給鉛酸蓄電池行業(yè)帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇。中國(guó)鉛酸蓄電池的需求以每年15％～40％的速度增長(zhǎng)。</p><p>　　高能電池、廉價(jià)的燃料電池以及微電池的發(fā)展將會(huì)使愈來(lái)愈多的電子產(chǎn)品“動(dòng)”起來(lái)。電池的種類(lèi)將會(huì)更多、應(yīng)用范圍更廣，價(jià)格更低廉且更加“清潔”。和太陽(yáng)能聯(lián)系在一起的電池以及以大氣為活性物質(zhì)的燃料電池將會(huì)在現(xiàn)代經(jīng)

27、濟(jì)中飛速發(fā)展。電池技術(shù)將是新世紀(jì)的第二大關(guān)鍵技術(shù)，有著非常廣闊的前景。</p><p>　　鉛酸電池在重量比能量、體積比能量等方面比鋰離子電池低得多，幾乎是鎳基電池的二分之一；在循環(huán)壽命、再生率、自放電和安全性方面 鉛酸電池比鎳基電池和鋰電池好，作為應(yīng)用范圍最廣、用量最大的化學(xué)電源，鉛酸蓄電池行業(yè)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，隨著能源、交通、通信等基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的迅速崛起鉛酸蓄電池的市場(chǎng)前景非常廣闊，特別是適應(yīng)環(huán)保與免維護(hù)需求的閾

28、控式密封鉛酸蓄電池已經(jīng)被人們接受，并且在很多領(lǐng)域已逐漸取代傳統(tǒng)的開(kāi)口式鉛酸蓄電池 但也應(yīng)該看到，目前鉛酸蓄電池行業(yè)整體技術(shù)水平、管理水平、人員素質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量等參差不齊，急需進(jìn)一步完善和提高，技術(shù)上應(yīng)不斷創(chuàng)新，使產(chǎn)品本身增強(qiáng)與其他化學(xué)電源品種的競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　隨著中國(guó)加入WTO，將會(huì)有很多的國(guó)外一流企業(yè)加入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)中國(guó)鉛酸蓄電池企業(yè)構(gòu)成很大的威脅。因此，中國(guó)的鉛酸蓄電池企業(yè)應(yīng)盡快完善、更新和發(fā)展產(chǎn)

29、品技術(shù)，提高產(chǎn)品的檔次和質(zhì)量．并且降低或本，使產(chǎn)品更具有競(jìng)爭(zhēng)力，并要不斷控制和限制創(chuàng)建低水平的蓄電池廠家，生產(chǎn)高質(zhì)量的免維護(hù)汽車(chē)蓄電池、大中小閥控式密封鉛酸蓄電池和作為動(dòng)力源的牽引用蓄電池，增強(qiáng)與世界著名品牌蓄電池廠家的抗衡能力，使蓄電池行業(yè)走上健康良好發(fā)展軌道。2.蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 蓄電池的工作原理</p><p>　　蓄電池的放電的化學(xué)反應(yīng)是依靠正極板

30、活性物質(zhì)(二氧化鉛)和負(fù)極板活性物質(zhì)(海綿狀純鉛)在電解液(稀硫酸溶液)的作用下進(jìn)行，放電時(shí)，正極板由二氧化鉛變成硫酸鉛，負(fù)極板也由鉛變成硫酸鉛，充電時(shí)，正極板上的硫酸鉛還原成二氧化鉛，負(fù)極板上的硫酸鉛還原成純鉛。（圖2.1）</p><p>　　圖2.1 蓄電池工作示意圖</p><p>　　2.2 當(dāng)前蓄電池的主要檢測(cè)方法</p><p>　　為了正確使用蓄電池

31、，提高蓄電池的使用壽命，保證可靠運(yùn)行，需要經(jīng)常對(duì)蓄電池進(jìn)行維護(hù)和周期治療。但怎樣才能知道蓄電池處于最佳工作狀況，什么時(shí)候需要充電，什么時(shí)候需要添加蒸餾水，電解液的溫度等，這些參數(shù)都需要嚴(yán)格測(cè)量。以往蓄電池參數(shù)的測(cè)量都是手工完成的。手工測(cè)量速度慢，測(cè)量精度不高，而且有害氣體影響人體健康。為了現(xiàn)代化的需要，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、保護(hù)身體健康，提高測(cè)量速度和測(cè)量精度，所以對(duì)蓄電池參數(shù)的自動(dòng)測(cè)量顯得尤為重要。因.此這方面的研究越來(lái)越多的為人們所關(guān)

32、注，測(cè)量一些相應(yīng)的參數(shù)可以對(duì)系統(tǒng)是否正常工作做出一個(gè)最快的判定，方便進(jìn)行及時(shí)的維修和維護(hù)。</p><p>　　目前國(guó)際上在蓄電池檢測(cè)/監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域的研究主要集中在 、以檢測(cè)浮充數(shù)據(jù)為主的被動(dòng)方法、傳統(tǒng)的深度放電測(cè)試、新的部分放電測(cè)試技術(shù)、放電狀態(tài)剩余電量的估計(jì)、蓄電池阻抗檢測(cè)和分析、智能電池技術(shù)。</p><p>　　隨著傳感器技術(shù)和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)蓄電池檢測(cè)的手段也在不斷的發(fā)展。所有

33、的發(fā)展都是圍繞著怎樣才能更好的檢測(cè)蓄電池的容量，更及時(shí)準(zhǔn)確的了解蓄電池的工作狀況。</p><p>　　2.3 鉛酸蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)</p><p>　　鉛酸蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)是能夠?qū)崟r(shí)在線檢測(cè)蓄電池的端電壓，電解液溫度、電流，并能估算蓄電池的剩余電量。鉛酸蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)由三個(gè)大部分組成:檢測(cè)模塊，用以測(cè)量單個(gè)蓄電池的端電壓，電解液溫度，電流等參數(shù);上位機(jī)模塊，用于人機(jī)交互作用，可以根據(jù)人為的操

34、作來(lái)完成某項(xiàng)具體任務(wù)。通信模塊，由于電池所處環(huán)境惡劣的特殊性，從機(jī)和主機(jī)常常是分離的，它們之間的數(shù)據(jù)交換靠通信來(lái)完成。測(cè)量模塊主要有以下幾部分:溫度傳感器，是能夠感知環(huán)境溫度的一種器件，把鉛酸蓄電池的電解液溫度轉(zhuǎn)化為電量，以方便計(jì)算機(jī)的檢測(cè);電流測(cè)量，測(cè)量鉛酸蓄電池的電流，電壓測(cè)量，測(cè)量鉛酸蓄電池的端電壓。LCD顯示模塊，可以把測(cè)量模塊測(cè)量出來(lái)的數(shù)據(jù)直接顯示出來(lái)，方便進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和管理。同時(shí)LCD顯示模塊所顯示的數(shù)據(jù)可以通過(guò)按鍵進(jìn)行切換

35、。并且直接把測(cè)量所的數(shù)據(jù)輸入上位機(jī)。</p><p>　　我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)要滿足系統(tǒng)的需要，要求系統(tǒng)要足夠的穩(wěn)定和可靠，可以在相對(duì)惡劣的環(huán)境中正常運(yùn)行。因此我們?cè)O(shè)計(jì)的系統(tǒng)，應(yīng)用運(yùn)行穩(wěn)定的配件，數(shù)據(jù)連接上位機(jī)存儲(chǔ)空間大，放棄傳統(tǒng)的檢測(cè)密度的方法，進(jìn)行電壓標(biāo)定估算電池剩余電量。極大的簡(jiǎn)化了下位機(jī)硬件系統(tǒng)。</p><p><b>　　2.4系統(tǒng)框圖</b></p>

36、;<p>　　由于電池檢測(cè)的特殊性，因此要求檢測(cè)系統(tǒng)的體積相對(duì)比較小，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，方便安裝調(diào)試和維護(hù)，如圖2.2所示，電池的三個(gè)檢測(cè)參數(shù)，電池的電壓，電流，以及溫度分別被檢測(cè)后輸入到主控制器，由主控制器送到LCD進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示留出的數(shù)據(jù)輸出端口用于連接上位機(jī)。</p><p><b>　　圖2.2 系統(tǒng)框圖</b></p><p>　　數(shù)據(jù)采集流程（圖2

37、.3），如圖2.3所示溫度以及電壓電流等信號(hào)經(jīng)檢測(cè)元件采集后通過(guò)信號(hào)處理，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后直接送到單片機(jī)。</p><p>　　圖2.3 數(shù)據(jù)采集流程圖</p><p><b>　　3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1器件選擇</b></p><p>　　系統(tǒng)主控主控選用集成

38、度高、速度快、功耗低，特別適合于多路數(shù)據(jù)采集的AT89S52,電壓和電流分別通過(guò)選擇精密電阻做分壓和通過(guò)精密電阻提供參考電壓來(lái)采集，并用精密度高的TLC549做A/D轉(zhuǎn)換，輸入單片機(jī)，系統(tǒng)溫度的采集用DS18B20.顯示用帶字庫(kù)的LCD12864顯示系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)。系統(tǒng)與上位機(jī)通訊用MAX485來(lái)進(jìn)行。</p><p>　　3.2主控單片機(jī)AT89S52</p><p>　　主控制器選用AT

39、89S52，AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能:8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32個(gè)I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行

40、口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。由于AT89S52單片機(jī)功能強(qiáng)大、性能卓越，價(jià)格低廉，市場(chǎng)的擁有量很大，容易采購(gòu)，因而在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　圖3.1 單

41、片機(jī)引腳圖</p><p><b>　　引腳描述</b></p><p><b>　　Vcc : 電源</b></p><p><b>　　Vss : 地</b></p><p>　　P0 口：P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)

42、P0端口寫(xiě)“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在 flash編程時(shí)，P0口也用來(lái)接收指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。</p><p>　　P1 口：P1 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p1 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P1 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻

43、把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。此外，P1.0和P1.2分別作定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接收低8位地址字節(jié)。</p><p>　　P2 口：P2 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL

44、 邏輯電平。對(duì)P2 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX @DPTR）時(shí)，P2 口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2 口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX @RI）訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接收高8位地

45、址字節(jié)和一些控制信號(hào)。</p><p>　　P3 口：P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I/O 口，p2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4 個(gè)TTL 邏輯電平。對(duì)P3 端口寫(xiě)“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的原因，將輸出電流。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用，如下表所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接收一些控制信號(hào)。</

46、p><p>　　RST: 復(fù)位輸入。晶振工作時(shí)，RST腳持續(xù)2個(gè)機(jī)器周期高電平將使單片機(jī)復(fù)位?？撮T(mén)狗計(jì)時(shí)完成后，RST 腳輸出96 個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR(地址8EH)上的DISRTO位可以使此功能無(wú)效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。</p><p>　　ALE/PROG：地址鎖存控制信號(hào)（ALE）是訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，鎖存低8 位地址的輸出脈沖。在flash編程時(shí)

47、，此引腳（PROG）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE 以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來(lái)作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，ALE脈沖將會(huì)跳過(guò)。如果需要，通過(guò)將地址為8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無(wú)效。這一位置“1”，ALE 僅在執(zhí)行MOVX 或MOVC指令時(shí)有效。否則，ALE 將被微弱拉高。這個(gè)ALE 使能標(biāo)志位（地址為8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對(duì)微控制器處于外部執(zhí)行模

48、式下無(wú)效。</p><p>　　PSEN:外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)（PSEN）是外部程序存儲(chǔ)器選通信號(hào)。當(dāng) AT89S52從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)，PSEN在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，PSEN將不被激活。</p><p>　　EA/VPP:訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。為使能從0000H 到FFFFH的外部程序存儲(chǔ)器讀取指令，EA必須接GND。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令

49、，EA應(yīng)該接VCC。</p><p>　　在flash編程期間，EA也接收12伏VPP電壓。</p><p>　　XTAL1:振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。</p><p>　　XTAL2:振蕩器反相放大器的輸出端。</p><p>　　AT89S52 有6個(gè)中斷源：兩個(gè)外部中斷（INT0 和INT1），三個(gè)定時(shí)中斷（定時(shí)器0、

50、1、2）和一個(gè)串行中斷。每個(gè)中斷源都可以通過(guò)置位或清除特殊寄存器IE 中的相關(guān)中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無(wú)效。IE還包括一個(gè)中斷允許總控制位EA，它能一次禁止所有中斷。IE.6位是不可用的。對(duì)于AT89S52，IE.5位也是不能用的。用戶軟件不應(yīng)給這些位寫(xiě)1。它們?yōu)锳T89系列新產(chǎn)品預(yù)留。定時(shí)器2可以被寄存器T2CON中的TF2和EXF2的或邏輯觸發(fā)。程序進(jìn)入中斷服務(wù)后，這些標(biāo)志位都可以由硬件清0。實(shí)際上，中斷服務(wù)程序必須判定是

51、否是TF2 或EXF2激活中斷，標(biāo)志位也必須由軟件清0。定時(shí)器0和定時(shí)器1標(biāo)志位TF0 和TF1在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的S5P2被置位。它們的值一直到下一個(gè)周期被電路捕捉下來(lái)。然而，定時(shí)器2 的標(biāo)志位TF2 在計(jì)數(shù)溢出的那個(gè)周期的S2P2被置位，在同一個(gè)周期被電路捕捉下來(lái)。</p><p>　　3.3 AD轉(zhuǎn)換器件TLC549</p><p>　　TLC549基本參數(shù)CMOS技術(shù)，8位轉(zhuǎn)換結(jié)

52、果，與微處理器或外圍設(shè)備接口，差分基準(zhǔn)電壓輸入， 轉(zhuǎn)換時(shí)間：最大17us，每秒訪問(wèn)和轉(zhuǎn)換次數(shù)：達(dá)到40000，片上軟件控制采樣和保持功能，全部非校準(zhǔn)誤差，寬電壓供電，3～6V 。封裝及引腳簡(jiǎn)單，低功耗：最大15mW，5V供電時(shí)輸入范圍：0～5V，輸入輸出完全兼容TTL和CMOS電路，全部非校準(zhǔn)誤差， 工作溫度范圍：0℃～70℃（TLC549）、 -40℃～85℃（TLC549I）。TLC549引腳圖如圖3.2</p>&

53、lt;p>　　圖3.2TLC外部引腳圖</p><p>　　TLC549內(nèi)部含有系統(tǒng)時(shí)鐘.當(dāng)CS為高時(shí)，數(shù)據(jù)輸出(DATA OUT)端處于高阻狀態(tài)，此時(shí)I/O CLOCK不起。這種控制作用允許用多片TLC549時(shí)，共用 I/O CLOCK，以減少多路(片)A/D并用是的I/O控制端口。一組通常的控制時(shí)序?yàn)?</p><p>　　(1)將/CS置低。內(nèi)部電路在測(cè)得/CS下降沿后，再等待

54、兩個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘上升沿和一個(gè)下降沿后，然后確認(rèn)這一變化，最后自動(dòng)將前一次的轉(zhuǎn)換結(jié)果的最高位(D7)輸出到 DATA OUT端上。</p><p>　　(2)前四個(gè) I/O CLOCK周期的下降沿依次移出第2，3，4和第5個(gè)位(D6，DS，D4，D3)，片上采樣保持電路在第4個(gè)I/O CLOCK下降沿開(kāi)始采樣模擬輸入。</p><p>　　(3)接下來(lái)的3個(gè)I/O CLOCK周期的下降沿將移出第

55、6，7，8(D2，Dl，D9)個(gè)轉(zhuǎn)移位。</p><p>　　(4)最后一片上采樣保持電路在第8個(gè)I/O CLOCK周期下降沿將移出第6，7，8(D2，D1，D0) 個(gè)轉(zhuǎn)換位。保持功能將持續(xù)4個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期，然后開(kāi)始進(jìn)行32個(gè)內(nèi)部始終周期的A/D轉(zhuǎn)換。第8個(gè)I/O CLOCK后，/CS必須為高，或 I/O CLOCK保持一個(gè)低電平，這種狀態(tài)需要維持36個(gè)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘周期以等待保持和轉(zhuǎn)換工作的完成。</p&g

56、t;<p><b>　　3.4電壓采集部分</b></p><p>　　蓄電池的電壓采集電路如下圖經(jīng)精密電阻R6，R7分壓后由電容C12濾波，然后送入8位串行AD轉(zhuǎn)換集成電路TLC549的模擬信號(hào)輸入端A-IN進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電壓的數(shù)字量通過(guò)TLC549的D-OUT送入單片機(jī)AT89552的P2.4腳，并由單片機(jī)的P2.3、P2.5控制TLC549的讀寫(xiě)，P2.3提供片選信號(hào)

57、，P2.5提供時(shí)鐘信號(hào)，TLC549的基準(zhǔn)電壓VREF+接+5伏，REF-接地，通過(guò)單片機(jī)AT89S52計(jì)算后得到蓄電池的實(shí)際電壓，送入LCD12864進(jìn)行顯示;</p><p>　　圖3.3電壓采集電路</p><p>　　本文選擇的檢測(cè)方法和常用幾種方法的對(duì)比如下表3.1，如果選用隔離運(yùn)放和繼電器的方法進(jìn)行電壓檢測(cè)，繼電器電壓范圍寬，但是價(jià)格比較高，不適合我們的多系統(tǒng)，因?yàn)槲覀儥z測(cè)下位

58、機(jī)可能要每節(jié)蓄電池中放置一個(gè)，同理隔離運(yùn)放的價(jià)格相對(duì)更高，并且繼電器檢測(cè)不適合高速檢測(cè)，因此我們只能采用光藕或者是電阻分壓的方式，因?yàn)槲覀儗?duì)精度要求比較低，單個(gè)檢測(cè)裝置不需要太高精度，所以我們采用電阻分壓的方式。</p><p>　　表3.1 電壓采集比較</p><p>　　3.5電流采集電路設(shè)計(jì)</p><p>　　電流采集采用TLC549如下圖，數(shù)據(jù)線D-OU

59、T接于單片機(jī)AT89S52的P2.1，由P2.0、P2.2控制TLC549的讀寫(xiě)。不同的是，該電路的基準(zhǔn)電壓REF+通過(guò)精密電阻R2，R3，R14分壓+5伏得到1伏的基準(zhǔn)電壓，電流檢測(cè)元件采用康銅分流器，輸入的電流信號(hào)經(jīng)C11濾波后接與TLC549的A-IN端，選擇不同的分流器阻值，可以變換不同的量程，而且可以直接與TLC459相接，經(jīng)AD變換后送入單片機(jī)AT89S52計(jì)算處理，得到電流的實(shí)際值，并送LCD12864進(jìn)行顯示。</

60、p><p>　　圖3.4電流檢測(cè)電路</p><p>　　3.6溫度采集電路設(shè)計(jì)</p><p>　　本文選擇的溫度檢測(cè)器件是DS18B20，如圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 DS18B20引腳圖</p><p>　　1腳:地線GND；2腳:信號(hào)線DQ；3腳:電源VDD。</p><p&g

61、t;　　溫度傳感器:選用DS18B20，DS18B2O溫度傳感器是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測(cè)溫元件相比，它能直接讀出被測(cè)溫度，并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)8-12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。DS18B20的性能特點(diǎn)如下:獨(dú)特的單線接口僅需要一個(gè)端口引腳進(jìn)行通信；多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)功能；無(wú)須外部器件；可通過(guò)數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為3.0-5.5V；

62、零待機(jī)功耗；用戶可定義報(bào)警設(shè)置；報(bào)警搜索命令識(shí)別并標(biāo)志超過(guò)程序限定溫度(溫度報(bào)警條件)的器件；負(fù)電壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。64位ROM的結(jié)構(gòu)開(kāi)始8位是產(chǎn)品類(lèi)型的編號(hào)，接著是每個(gè)器件的惟一的序號(hào)，共有48位，最后8位是前面56位的CRC檢驗(yàn)碼，這也是多個(gè)DS18B20可以采用一線進(jìn)行通信的原因。溫度報(bào)警觸發(fā)器TH和TL，可通過(guò)軟件寫(xiě)入用戶報(bào)警上下限。報(bào)警電路有一個(gè)運(yùn)放做開(kāi)關(guān)來(lái)控制蜂鳴器，具體電路如下

63、圖。</p><p><b>　　圖3.6報(bào)警電路圖</b></p><p>　　DS18B2O溫度傳感器的內(nèi)部存儲(chǔ)器還包括一個(gè)高速暫存RAM和一個(gè)非易失性的可電擦除的EERAM。高速暫存RAM的結(jié)構(gòu)為8字節(jié)的存儲(chǔ)器，頭2個(gè)字節(jié)包含測(cè)得的溫度信息，第3和第4字節(jié)TH和TL的拷貝，是易失的，每次上電復(fù)位時(shí)被刷新。第5個(gè)字節(jié)，為配置寄存器，它的內(nèi)容用于確定溫度值的數(shù)字轉(zhuǎn)換

64、分辨率。DS18B20工作時(shí)寄存器中的分辨率轉(zhuǎn)換為相應(yīng)精度的溫度數(shù)值。由于DS18B20接線少(只有三根線，分別為電源、數(shù)據(jù)、電源負(fù))，占用1/0資源少，使用方便，功能強(qiáng)大，而且以任意個(gè)并聯(lián)使用，極大的簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，所以在溫度檢測(cè)方面大顯身手。</p><p><b>　　3.7顯示電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　LCD 液晶顯示器是 Liquid Cryst

65、al Display 的簡(jiǎn)稱(chēng)，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當(dāng)中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，透過(guò)通電與否來(lái)控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來(lái)產(chǎn)生畫(huà)面。比CRT要好的多，但是價(jià)錢(qián)較其貴。</p><p>　　其主要技術(shù)參數(shù)有：對(duì)比度、亮度、信號(hào)響應(yīng)時(shí)間、可視角度。</p><p><b>　?。?）對(duì)比度 </b></p>

66、<p>　　LCD制造時(shí)選用的控制IC、濾光片和定向膜等配件，與面板的對(duì)比度有關(guān)，對(duì)一般用戶而言，對(duì)比度能夠達(dá)到350:1就足夠了，但在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域這樣的對(duì)比度平還不能滿足用戶的需求。相對(duì)CRT顯示器輕易達(dá)到500：1甚至更高的對(duì)比度而言。只有高檔液晶顯示器才能達(dá)到這樣如此程度，由于對(duì)比度很難通過(guò)儀器準(zhǔn)確測(cè)量，所以挑的時(shí)候還是要自己親自去看才行。 </p><p>　　提示：對(duì)比度很重要，可以說(shuō)是選取液

67、晶的一個(gè)比亮點(diǎn)更重要的指標(biāo)，當(dāng)你了解到你的客戶買(mǎi)的液晶是用來(lái)娛樂(lè)看影碟，你們就可以強(qiáng)調(diào)對(duì)比度比無(wú)壞點(diǎn)更重要，我們?cè)诳戳髅襟w時(shí)，一般片源亮度不大，但要看出人物場(chǎng)景的明暗對(duì)比，頭發(fā)絲灰到黑的質(zhì)感變化，就要靠對(duì)比度的高低來(lái)顯現(xiàn)了．優(yōu)派的VG和VX一直強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的指標(biāo)，VG910S是1000：1的對(duì)比度，我們當(dāng)時(shí)拿這款和三星的一款用雙頭顯卡對(duì)比測(cè)試，三星液晶就明顯比不過(guò)，大家有興趣可以試試．測(cè)試軟件中的256級(jí)灰度測(cè)試中在平視時(shí)能看清楚更多的小

68、灰格即是對(duì)比度好! </p><p><b>　?。?）亮度 </b></p><p>　　LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。因此，燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。最早的液晶顯示器只有上下兩個(gè)燈管，發(fā)展到現(xiàn)在，普及型的最低也是四燈，高端的是六燈。四燈管設(shè)計(jì)分為三種擺放形式：一種是四個(gè)邊各有一個(gè)燈管，但缺點(diǎn)是中間會(huì)出現(xiàn)黑影，解

69、決的方法就是由上到下四個(gè)燈管平排列的方式，最后一種是“U”型的擺放形式，其實(shí)是兩燈變相產(chǎn)生的兩根燈管。六燈管設(shè)計(jì)實(shí)際使用的是三根燈管，廠商將三根燈管都彎成“U”型，然后平行放置，以達(dá)到六根燈管的效果。 </p><p>　　提示：亮度也是一個(gè)比較重要的指標(biāo)，越亮的液晶給人很遠(yuǎn)一看，就從一排液晶墻中脫穎而出，我們?cè)贑RT中經(jīng)常見(jiàn)到的高亮技術(shù)（優(yōu)派叫高亮，飛利浦叫顯亮，明基叫銳彩）都是通過(guò)加大陰罩管的電流，轟擊熒光粉

70、，產(chǎn)生更亮的效果，這樣的技術(shù)，一般是以犧牲畫(huà)質(zhì)，和顯示器的壽命來(lái)?yè)Q取的，所有采用此類(lèi)技術(shù)的產(chǎn)品在缺省狀態(tài)下都是普亮的，總要按個(gè)鈕才能實(shí)行，按一下3X亮玩游戲;再按一下變成5X亮看影碟，細(xì)一看都變糊了，要看文本還得老實(shí)的回到普通的文本模式，這樣的設(shè)計(jì)其實(shí)就是讓大家不要常用高亮．LCD顯示亮度的原理和CRT不一樣，他們是靠面板后面的背光燈管的亮度來(lái)實(shí)現(xiàn)的．所以燈管要設(shè)計(jì)的多，發(fā)光才會(huì)均勻．早期賣(mài)液晶時(shí)和別人說(shuō)液晶是三根以是很牛的事了，但當(dāng)時(shí)

71、奇美CRV，就搞出了一個(gè)六燈管技術(shù)，其實(shí)也就是把三管彎成了“U”型，變成了所謂的六根；這樣的六燈管設(shè)計(jì)，加上燈管發(fā)光本身就很強(qiáng)，面板就看到很亮，這樣的代表作在優(yōu)派中以VA712為代表；但所有高亮的面板都會(huì)有一個(gè)致命傷，屏?xí)┕?，這個(gè)術(shù)語(yǔ)一般人很少提及，編者個(gè)人認(rèn)為他很重要，漏光是指在全黑的屏幕下，液晶不是黑的，而是發(fā)白發(fā)灰．所以好的液晶不要一味的強(qiáng)調(diào)亮度，而是要多強(qiáng)</p><p>　?。?） 信號(hào)響應(yīng)時(shí)間 &l

72、t;/p><p>　　響應(yīng)時(shí)間指的是液晶顯示器對(duì)于輸入信號(hào)的反應(yīng)速度，也就是液晶由暗轉(zhuǎn)亮或由亮轉(zhuǎn)暗的反應(yīng)時(shí)間,通常是以毫秒（ms）為單位。要說(shuō)清這一點(diǎn)我們還要從人眼對(duì)動(dòng)態(tài)圖像的感知談起。人眼存在“視覺(jué)殘留”的現(xiàn)象，高速運(yùn)動(dòng)的畫(huà)面在人腦中會(huì)形成短暫的印象。動(dòng)畫(huà)片、電影等一直到現(xiàn)在最新的游戲正是應(yīng)用了視覺(jué)殘留的原理，讓一系列漸變的圖像在人眼前快速連續(xù)顯示，便形成動(dòng)態(tài)的影像。人能夠接受的畫(huà)面顯示速度一般為每秒24張，這也是

73、電影每秒24幀播放速度的由來(lái)，如果顯示速度低于這一標(biāo)準(zhǔn)，人就會(huì)明顯感到畫(huà)面的停頓和不適。按照這一指標(biāo)計(jì)算，每張畫(huà)面顯示的時(shí)間需要小于40ms。這樣，對(duì)于液晶顯示器來(lái)說(shuō)，響應(yīng)時(shí)間40ms就成了一道坎，低于40ms的顯示器便會(huì)出現(xiàn)明顯的畫(huà)面閃爍現(xiàn)象，讓人感覺(jué)眼花。要是想讓圖像畫(huà)面達(dá)到不閃的程度，則就最好要達(dá)到每秒60幀的速度。</p><p><b>　?。?） 可視角度 </b></p&

74、gt;<p>　　LCD的可視角度是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題，當(dāng)背光源通過(guò)偏極片、液晶和取向?qū)又?，輸出的光線便具有了方向性。也就是說(shuō)大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來(lái)的，所以從某一個(gè)較大的角度觀看液晶顯示器時(shí)，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。為了解決這個(gè)問(wèn)題，制造廠商們也著手開(kāi)發(fā)廣角技術(shù)，到目前為止有三種比較流行的技術(shù)，分別是：TN+FILM、IPS(IN-PLANE -SWITCHING)和MVA(MULTI-DO

75、MAIN VERTICAL ALIGNMENT)。</p><p>　　帶中文字庫(kù)的12864是一種具有4位/8位并行、2線或3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文字庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊;其顯示分辨率為128x64，內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ACII字符集.利用該模塊靈活的接口方式和簡(jiǎn)單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示8x4行16x16點(diǎn)陣的漢字

76、。也可完成圖形顯示。低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類(lèi)型的圖形點(diǎn)陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡(jiǎn)潔得多，且該模塊的價(jià)格也略低于相同點(diǎn)陣的圖形液晶模塊?；咎匦?低電源電壓(VDD:+3.0- +5.5V)；顯示分辨率:12864點(diǎn);內(nèi)置漢字字庫(kù)，提供8192個(gè)16x16點(diǎn)陣漢字(簡(jiǎn)繁體可選)；內(nèi)置128個(gè)16x8點(diǎn)陣字符；2MHZ時(shí)鐘頻率；顯示方式:STN、半透、正顯;驅(qū)動(dòng)方式:1/32D

77、UTY，1/32BIAS；視角方向:6點(diǎn)；背光方式:側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5-1/10；通訊方式:串行、并口可選；工作溫度:0℃-55℃，存儲(chǔ)溫度:-20℃-60℃。如表3.2為L(zhǎng)CD的引腳介紹</p><p>　　圖3.7LCD接線圖</p><p>　　表3.2 LCD 接口引腳圖</p><p>　　如在實(shí)際應(yīng)用中僅使用并口通訊模式，可將

78、PSB接固定高電平，也可以將模塊上的J8和VCC，用焊錫短接。模塊內(nèi)部接有上電復(fù)位電路，因此在不需要經(jīng)常復(fù)位的場(chǎng)合可將該端懸空。如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的JA、JK用焊錫短接。表3.3主要介紹了，LCD顯示的主要功能說(shuō)明。</p><p>　　表3.3 LCD的功能介紹</p><p>　　3.8 系統(tǒng)總體電路設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)主機(jī)部分設(shè)計(jì)

79、電路圖如下圖3.8所示，設(shè)計(jì)的主電路圖的核心部分是單片機(jī)AT89552，檢測(cè)出的電壓和電流直接送到A/D轉(zhuǎn)換器TLC549，溫度檢測(cè)出的數(shù)據(jù)直接送單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理后，送到LCD圖3.4是LCD和單片機(jī)的接口連接圖，通過(guò)連接LCD，單獨(dú)的檢測(cè)裝置既可以通過(guò)和單片機(jī)相連接的5個(gè)按鍵進(jìn)行設(shè)置，包括可以設(shè)置報(bào)警范圍。以及顯示數(shù)據(jù)之間的切換。檢測(cè)出的主要數(shù)據(jù)電壓和電流以及溫度，既可以在LCD上顯示，并且通過(guò)和單片機(jī)相連的五個(gè)按鍵對(duì)LCD顯示的

80、數(shù)據(jù)進(jìn)行切換，并且可以設(shè)定一個(gè)報(bào)警范圍，當(dāng)超出報(bào)警范圍的時(shí)候自動(dòng)報(bào)警。</p><p>　　圖3.8檢測(cè)系統(tǒng)總電路圖</p><p><b>　　4系統(tǒng)通信電路設(shè)計(jì)</b></p><p>　　目前采用PC與多臺(tái)單片機(jī)構(gòu)成的分布式系統(tǒng)、工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等越來(lái)越受到廣泛應(yīng)用。在這類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)中，穩(wěn)定可靠、方便快捷的數(shù)據(jù)通訊是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)功

81、能的基礎(chǔ)和保障。因此，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際工作環(huán)境條件，合理設(shè)計(jì)硬件控制電路就顯得十分重要了。</p><p>　　RS485是工業(yè)界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標(biāo)準(zhǔn)接口，它以支持多點(diǎn)連接，允許創(chuàng)建多達(dá)32個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)(某些驅(qū)動(dòng)器模塊可增加至128個(gè))，具有傳輸距離遠(yuǎn)(最大傳輸距離1200m)，傳輸速率快等優(yōu)點(diǎn)，用于多站互連時(shí)，便于組建成本低廉、可靠性高及分布范圍較大的總線網(wǎng)絡(luò)。</p><p&g

82、t;　　目前常用的通訊標(biāo)準(zhǔn)是RS-232和RS-485。這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)制定的數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)。RS-232標(biāo)準(zhǔn)是單端信號(hào)傳輸，接收器和發(fā)送器之間有公共信號(hào)地，共模噪聲會(huì)禍合到系統(tǒng)中，不適于長(zhǎng)距離傳輸。另外，RS-485最大的優(yōu)點(diǎn)在于它的多點(diǎn)總線互連功能，它可以連接1臺(tái)主機(jī)和多臺(tái)終端同時(shí)通信，由于它是半雙工的方式，只能有一方發(fā)送，一方接收，而且它采用差動(dòng)電平接收的方法提高抗干擾能力，適合在比較惡劣的環(huán)境下工作。RS-

83、485標(biāo)準(zhǔn)是利用平衡雙絞線作傳輸線，采用差分信號(hào)進(jìn)行傳輸最大傳輸距離可達(dá)1.2km，最大可連接犯?jìng)€(gè)接收器和收發(fā)器，接收器最小靈敏度可達(dá)土200mA，最大傳輸速率可達(dá)2.5Mbs，RS-485標(biāo)準(zhǔn)還允許雙絞線上一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)32個(gè)負(fù)載設(shè)備，負(fù)載設(shè)備可以是被動(dòng)發(fā)送器、接收器或收發(fā)器。</p><p>　　RS-485電路允許公用電話線通信，電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接電纜兩端加有終端電阻，在平衡電纜上掛發(fā)送器、接收器、組合收

84、發(fā)器，RS-485標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定在何時(shí)控制發(fā)送器發(fā)送或接收機(jī)接收數(shù)據(jù)的規(guī)則。在開(kāi)發(fā)一般的單片應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，人們都希望能用簡(jiǎn)單的電路和通訊協(xié)議完成數(shù)據(jù)交換。所以常利用單片機(jī)本身所提供的簡(jiǎn)單串行接口，加上總線驅(qū)動(dòng)器如MAX485等組合成簡(jiǎn)單的RS-485通訊網(wǎng)絡(luò)。本系統(tǒng)就是利用MAX485和單片機(jī)AT89S52組合成的一個(gè)RS-485通訊電路。MAX485是用于RS-485通信的低功率收發(fā)器。芯片采用單一電源+5V工作，額定電流為300mA，采

85、用半雙工通訊方式，它完成將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS-485電平的功能。芯片中包含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)接收器。</p><p>　　如圖4.1所示，MAX485芯片各引腳含義如下RO:接收器輸出端；RE:接收器輸出使能端；DE:驅(qū)動(dòng)器輸出使能端；Dl:驅(qū)動(dòng)器輸入；B:反相接收器輸入和反相驅(qū)動(dòng)器輸出;A:同相接收器輸入和同相接收器輸出;VCC:電源正極:GND:電源地。</p><p>　　圖4.1

86、 MAX485引腳圖</p><p>　　在我們的設(shè)計(jì)中，我們采用RS-485來(lái)連接上位機(jī)和下位機(jī)，這是因?yàn)镽S-485支持多點(diǎn)通訊，而RS-232支持的只是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊，不滿足我們的通訊要求。單片機(jī)8952可以工作在三種工作狀態(tài)。不與PC通信，只完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)狀態(tài);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通信至PC的狀態(tài)；將存儲(chǔ)器的全部數(shù)據(jù)一次性傳送至PC的狀態(tài)。單片機(jī)在三種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換由PC機(jī)發(fā)出控制指令來(lái)實(shí)行。上電復(fù)位后，單片機(jī)

87、工作在不與PC通信，只進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的，PC機(jī)首先發(fā)出握手信號(hào)40H，單片機(jī)接收到握手信號(hào)后發(fā)送41H回應(yīng)，握手成功。只有在握手成功的情況下才能進(jìn)行進(jìn)一步的操作。連續(xù)發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)指令42H。單片機(jī)接收后發(fā)送43H進(jìn)行回應(yīng)。</p><p>　　具體單片機(jī)與MAX485的連接見(jiàn)下圖4.2。出來(lái)的信號(hào)接到PC的串口就完成了單片機(jī)和PC的通訊。</p><p>　　4.2通訊電路的連接</p

88、><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]胡菊芳．基于89S52的大功率智能充電器的設(shè)計(jì).</p><p>　　[2]朱松然．鉛蓄電池技術(shù)(第2版)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　[3]孫涵芳．8位單片機(jī)[M]．北京航空航天大學(xué)出版社.</p><p>

89、　　[4]Protel 99se 軟件設(shè)計(jì)網(wǎng)站</p><p>　　[5]胡信國(guó)，童一波，毛賢仙.閥控式密封鉛酸蓄電池的最新進(jìn)展.</p><p>　　[6]閏智剛，胡信國(guó).提高鉛酸蓄電池活性物質(zhì)利用率.蓄電池2001</p><p>　　[7]麻有良，陳全世，濟(jì)占寧電動(dòng)汽車(chē)用電池SOC定義與檢測(cè)方法清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2001.</p>&l

90、t;p>　　[8]閻新華，史鵬飛.鉛酸蓄電池固化條件的研究.蓄電池，2001.</p><p>　　[9]柴樹(shù)松.鉛酸蓄電池正極添加劑的研究.蓄電池，2002.</p><p>　　[10]肖建.電池在線檢測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).(碩士學(xué)位論文)天津大學(xué)2004.</p><p>　　[11]宋浩，田豐.單片機(jī)原理及應(yīng)用.北京二清華大學(xué)出版社.2005.</p

91、><p>　　[12]趙負(fù)圖，現(xiàn)代傳感器集成電路北京:人民郵電出版社，2001.</p><p>　　[13]王幸之，單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)抗干擾技術(shù)，北京航空航天大學(xué)出版社，2001.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)短暫的幾個(gè)月里，我學(xué)到了很多關(guān)于電池和數(shù)據(jù)采集方面的知識(shí)，為在今后的學(xué)

92、習(xí)和工作中奠定了良好的基礎(chǔ)。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，每一處都凝聚了老師和同學(xué)對(duì)我的幫助，所有的成果都是老師和同學(xué)的汗水和心血換來(lái)的。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)至始至終都始在老師的精心指導(dǎo)下完成的，在此，向老師表示最真摯的謝意！此外，xx老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、兢兢業(yè)業(yè)的工作精神和一絲不茍的作風(fēng)給我留下了十分深刻的印象，這些精神和態(tài)度是我在今后的學(xué)習(xí)和工作中應(yīng)該秉持的。</p><p