电压检测单片机复位监控芯片
TL431可调电压基准的接法
TL431可调电压基准的接法 TL431是一个小个头（如同普通小三极管封装）而又便宜的可调电压基准芯片。具体的参数大家可以参考其pdf文档说明,这里给出其两种最常用的接法。 1.这种接法提供 2.5V基准电压,简单适用。 2.该接法可以提供一个可以调节的基准电压。电压输出为2.5×（1＋R2/R1）。
TL431的几种基本用法 TL431的几种基本用法 作者：Panic2006年10月9日 TL431作为一个高性价比的常用分流式电压基准，有很广泛的用途。这里简单介绍一下TL431常见的和不常见的几种接法。 图(1)是TL431的典型接法，输出一个固定电压值，计算公式是：Vout = (R1 +R2)*2.5/R2， 同时R3的数值应该满足1mA < (Vcc-Vout)/R3 < 500mA 当R1取值为0的时候，R2可以省略，这时候电路变成图(2)的形式，TL431在这里相当于一个2.5V稳压管。 利用TL431还可以组成鉴幅器，如图(3)，这个电路在输入电压Vin < (R1+R2) *2.5/R2 的时候输出Vout为高电平，反之输出接近2V的电平。需要注意的是当Vin在(R1+R2)*2.5/R2附近以微小幅度波动的时候，电路会输出不稳定的值。
TL431可以用来提升一个近地电压，并且将其反相。如图(4)，输出计算公式为：Vout = ( (R1+R2)*2.5 - R1*Vin )/R2 特别的，当R1 = R2的时候，Vout = 5 - Vin。这个电路可以用来把一个接近地的电压提升到一个可以预先设定的范围内，唯一需要注意的是TL431的输出范围不是满幅的。 TL431自身有相当高的增益（我在仿真中粗略测试，有大概46db），所以可以用作放大器。 图(5)显示了一个用TL431组成的直流电压放大器，这个电路的放大倍数由R1和Rin决定，相当于运放的负反馈回路，而其静态输出电压由R1和R2决定。这个电路的优点在于，它结构简单，精度也不错，能够提供稳定的静态特性。缺点是输入阻抗较小，Vout的摆幅有限。
电力监控系统简介
电力监控系统简介 电力监控系统（以下简称SCADA系统）实现在控制中心（OCC）对供电系统进行集中管理和调度、实时控制和数据采集。除利用“四遥”（遥控、遥信、遥测、遥调）功能监控供电系统设备的运行情况，及时掌握和处理供电系统的各种事故、报警事件功能外，利用该系统的后台工作站还可以对系统进行数据归档和统计报表功能，以更好地管理供电系统。 随着计算机和通信技术的发展，自20世纪90年代末开始，以计算机为基础的变电所综合自动化技术为供电系统的运行管理带来了一次变革。它包含微机保护、调度自动化和当地基础自动化。可实现电网安全监控、电量及非电量监测、参数自动调整、中央信号、当地电压无功综合控制、电能自动分时统计、事故跳闸过程自动记录、事件按时排序、事故处理提示、快速处理事故、微机控制免维护蓄电池和微机远动一体化功能。它为推行变电所无人值班提供了强大的技术支持。 一、基本组成与功能 电力监控系统由设置在控制中心的主站监控系统、设置在各种变电所内的子站系统以及联系二者的通信通道构成。 电力监控系统的设备选型、系统容量和功能配置应能满足运营管理和发展的需要。其系统构成、监控对象、功能要求，应根据城市轨道交通供电系统的特点、运营要求、通信系统的通道条件确定。 电力监控系统主站的设计，应确定主站的位置、主站系统设备配置方案、各种设备的功能、型式和要求，以及系统容量、远动信息记录格式和人机界面形式要求等。电力监控系统子站的设计，应确定子站设备的位置、类型、容量、功能、型式和要求。电力监控系统通道的设计要求，应包括通道的结构形式、主/备通道的配置方式、远动信息传输通道的接口形式和通道的性能要求等。电力监控系统的结构宜采用1对N的集中监控方式，即1个主站监控N个子站的方式。系统的硬件、软件一般要求充分考虑可靠性、可维护性和可扩性，并具备故障诊断、在线修改功能，同时遵循模块化和冗余的原则。远动数据通道宜采用通信系统提供的数据通道。在设计中应向通信设计部门提出对远动数据通道的技术要求。 （一）主站监控系统的基本功能和主要设备 1．主站监控系统的基本功能 （1）实现对遥控对象的遥控。遥控种类分选点式、选站式、选线式控制三种； （2）实现对供电系统设备运行状态的实时监视和故障报警； （3）实现对供电系统中主要运行参数的遥测； （4）实现汉化的屏幕画面显示、模拟盘显示或其他方式显示，以及运行和故障记录信息的打印；
单片机课程设计数字电压表
单片机课程设计 ——电压表的设计 学院：信息工程学院 专业：电子信息科学与技术 班级：2011150 学号：201115002 姓名：王冬冬 同组同学：凡俊兴 201115001
目录 1 引言 (1) 2设计原理及要求 (2) 2.1数字电压表的实现原理 (2) 2.2数字电压表的设计要求 (2) 3软件仿真电路设计 (2) 3.1设计思路 (2) 3.2仿真电路图 (3) 3.3设计过程 (3) 3.4 AT89C51的功能介绍 (4) 3.4.1简单概述 (4) 3.4.2主要功能特性 (5) 3.4.3 AT89C51的引脚介绍 (5) 3.5 ADC0809的引脚及功能介绍 (7) 3.5.1芯片概述 (7) 3.5.2 引脚简介 (8) 3.5.3 ADC0809的转换原理 (8) 3.6 74LS373芯片的引脚及功能 (8) 3.6.1芯片概述 (8) 3.6.2引脚介绍 (9) 3.7 LED数码管的控制显示 (9) 3.7.1 LED数码管的模型 (9)
LED数码管模型如图3-6所示。 (9) 3.7.2 LED数码管的接口简介 (9) 4系统软件程序的设计 (9) 4.1 主程序 (10) 4.2 A/D转换子程序 (11) 4.3 中断显示程序 (12) 5使用说明与调试结果 (13) 6总结 (13) 参考文献 (14) 附录1 源程序 (15) 附录2原理电路 (19)
1 引言 在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量，其中电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更是经常需要测量高精度的电压，所以数字电压表就成为一种必不可少的测量仪器。数字电压表简称DVM，它是采用数字化测量技术，把连续的模拟量转换成不连续、离散的数字形式并加以显示的仪表。由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、测量速度快等特而得到广泛应用[1]。 传统的指针式刻度电压表功能单一，进度低，容易引起视差和视觉疲劳，因而不能满足数字化时代的需要。采用单片机的数字电压表，将连续的模拟量如直流电压转换成不连续的离散的数字形式并加以显示，从而精度高、抗干扰能力强，可扩展性强、集成方便，还可与PC实时通信。数字电压表是诸多数字化仪表的核心与基础[2]。以数字电压表为核心，可以扩展成各种通用数字仪表、专用数字仪表及各种非电量的数字化仪表。目前，由各种单片机和A/D转换器构成的数字电压表作全面深入的了解是很有必要的。 最近的几十年来，随着半导体技术、集成电路（IC）和微处理器技术的发展，数字电路和数字化测量技术也有了巨大的进步，从而促使了数字电压表的快速发展，并不断出现新的类型[4]。数字电压表从1952年问世以来，经历了不断改进的过程，从最早采用继电器、电子管和形式发展到了现在的全固态化、集成化（IC 化），另一方面，精度也从0.01%-0.005%。 目前，数字电压表的内部核心部件是A/D转换器，转换的精度很大程度上影响着数字电压表的准确度，因而，以后数字电压表的发展就着眼在高精度和低成本这两个方面[3]。 本文是以简易数字直流电压表的设计为研究内容，本系统主要包括三大模块：转换模块、数据处理模块及显示模块。其中，A/D转换采用ADC0808对输入的模拟信号进行转换，控制核心AT89C51再对转换的结果进行运算处理，最后驱动输出装置LED显示数字电压信号
应用单片机测试蓄电池剩余电量
机电设备 2004年第1期 — 39 — 应用单片机测试蓄电池剩余电量 Application of Single Chip Computer in Measuring Residual Electricity Quantity of Accumulators 王宗亮，董国保，刘建东 （海军潜艇学院 青岛266042） 摘 要 介绍利用单片机在线测量蓄电池剩余电量的方法．该方法通过测量蓄电池内阻，推算出其剩余电量． 关键词 单片机 在线测量 蓄电池 剩余电量 Abstract The paper introduces the method of using single chip computer in online measurement of residual electricity quantity of accumulators. This method calculates the residual electricity quantity through measuring internal resistance of the accumulator. Keywords single chip computer, online measurement, accumulator, residual electricity quantity 蓄电池的荷电量与整个供电系统的可靠性密切相关，蓄电池剩余电量越多，系统可靠性越高，否则则相反．对于一些重要的用电领域，例如信息处理中心，如果能在既不消耗蓄电池能量，又不影响用电设备正常工作的条件下，实现蓄电池剩余电量的在线监测，具有重要意义． 预测蓄电池剩余电量的常用方法有：密度法、开路电压法、放电法、内阻法．前三种方法测量精度较低且不适合密封蓄电池的在线测量，实际应用也较难．内阻法对被测蓄电池的影响很小，由于蓄电池完全充电（充满）和完全放电（放完）时，其内阻相差（2～4）倍左右，因此，用内阻法预测蓄电池剩余电量有较高的精度，正逐步得到实际应用． 1 内阻法测量原理 1.1 蓄电池等效模型 蓄电池交流等效阻抗Z 模型如图1所示． 图1 蓄电池交流等效阻抗模型 图中：R 1、R 2—正、负电极的极化电阻； C 1、C 2—正、负电极的极化电容； L —引线电感； R Ω—蓄电池欧姆电阻． 蓄电池欧姆电阻表征了电池的荷电程度．但为了简化测量通常从等效阻抗Z 中仅分离纯电阻R （R 由R Ω、R 1、R 2组成），R 与R Ω呈线性关系，故可用R 间接地表征电池荷电程度． 1.2 四线法内阻测量 由于蓄电池内阻很小，一般为十万分之几欧姆，因此测量线的阻抗就不可忽略，为此采用四线法测量，即将驱动电流回路和感应电压电路分开．内阻四线法测量原理如图2所示，其中R S 为取样电阻． 图2 内阻四线法测量原理图 测量蓄电池内阻的方法是：在蓄电池两端施加一个电流源i s ，然后检测蓄电池端电压V 0，以及i s 和V 0两者的夹角θ．三者之间的关系如图3所示．
电压基准芯片的参数解析及应用技巧(精)
电压基准芯片的参数解析及应用技巧 电压基准芯片是一类高性能模拟芯片，常用在各种数据采集系统中，实现高精度数据采集。几乎所有电压基准芯片都在为实现“高精度”而努力,但要在各种不同应用场合真正实现高精度，则需要了解电压基准的内部结构以及各项参数的涵义，并要掌握一些必要的应用技巧。 电压基准芯片的分类 根据内部基准电压产生结构不同，电压基准分为：带隙电压基准和稳压管电压基准两类。带隙电压基准结构是将一个正向偏置PN结和一个与VT（热电势）相关的电压串联，利用PN结的负温度系数与VT的正温度系数相抵消实现温度补偿。稳压管电压基准结构是将一个次表面击穿的稳压管和一个PN结串联，利用稳压管的正温度系数和PN结的负温度系数相抵消实现温度补偿。次表面击穿有利于降低噪声。稳压管电压基准的基准电压较高(约7V)；而带隙电压基准的基准电压比较低，因此后者在要求低供电电压的情况下应用更为广泛。 根据外部应用结构不同，电压基准分为：串联型和并联型两类。应用时，串联型电压基准与三端稳压电源类似，基准电压与负载串联；并联型电压基准与稳压管类似，基准电压与负载并联。带隙电压基准和稳压管电压基准都可以应用到这两种结构中。串联型电压基准的优点在于,只要求输入电源提供芯片的静态电流，并在负载存在时提供负载电流；并联型电压基准则要求所设置的偏置电流大于芯片的静态电流与最大负载电流的总和，不适合低功耗应用。并联型电压基准的优点在于，采用电流偏置，能够满足很宽的输入电压范围，而且适合做悬浮式的电压基准。 电压基准芯片参数解析 安肯（北京）微电子即将推出的ICN25XX系列电压基准，是一系列高精度，低功耗的串联型电压基准，采用小尺寸的SOT23-3封装，提供1.25V、2.048V、2.5V、3.0V、3.3V、4.096V输出电压,并提供良好的温度漂移特性和噪声特性。
电力设备在线监测系统概述
电力设备在线监测系统概述 宁波智电电力科技有限公司邓立林 电力设备在线监测系统由容性设备绝缘在线监测系统、避雷器绝缘在线监测系统、断路器在线监测系统组成，系统涵盖了变电站主要电气设备绝缘状态参数的监测，监测参量多、功能齐全。系统也可以灵活配置，由其中的一套或两套装置组成，必要时也可选配变压器油色谱监测系统。 1、系统集成: 通过工控机及系统集成软件，对各监控装置的动态参数进行 集成，建立变电站设备状态综合数据库，自动生成设备状态参数报表和变化趋势曲线，对设备状态的历史参数进行“横比”缺， 趋势分析和相对比较相结合，实现设备状态的初步诊断，为专家诊断系统提供开放性平台，通过网络，现设备的远程/现场状态 监测、诊断和评估。 2、系统特点 ◆配置灵活，扩展性好，功能齐全，性能优异 ◆测量准确，数据可靠，安装简便，维护简单 3、真空断路器在线监测系统 ZD-1000型断路器综合在线监测装置包括一套或多套断路器 安装单元、一个共同的服务器，通过现场总线与后台连接。断路器单元部分包括若干个传感器，一个或多个监测器，一个通信总
线转换器，支持多种标准通信协议。 系统能实时采集断路器运行数据，及时获得断路器的运行状态。 通过对断路器运行状态的分析，及时发现设备所存在的问题，有效排除故障，保证设备的正常运行，从而提高设备运行的可靠稳定性。 3.1、监测参数 1、分合闸波形、速度、时间、超程、开距、弹跳、同期； 2、线圈电流、电压、铁芯动作时间、功率； 3、电机电流、电压、功率； 4、触头温度； 5、参数的报警、警报功能； 6、监测参数统计、趋势分析。 4、容性设备绝缘在线监测系统 容性设备绝缘在线监测装置适用于110kV~500kV电压等级的 主变套管、电流互感器、电压互感器、耦合电容器的在线监测及故障诊断。 4.1、监测参数 介质损耗、泄漏电流、等值电容、母线电压、环境温度和湿度 4.2、系统功能
基于单片机的蓄电池监测系统设计
河南科技大学 课程设计说明书 课程名称电气控制技术 题目基于单片机的蓄电池容量测试系统设计学院农业工程学院＿＿班级＿＿学生姓名 指导教师＿＿＿日期 2015年4月3日
专业课程设计任务书 班级：农电112 姓名：唐聪杰学号： 111403010224 设计题目：基于单片机的蓄电池容量测试系统设计 一、设计目的 熟悉专业课程设计的相关规程、规定，了解电力系统，电网设计数学模型的基本建立方 法和相关算法的计算机模拟，熟悉相关电力计算的内容，巩固已学习的相关专业课程内 容，学习撰写工程设计说明书，对电力系统相关状态进行模拟，对电网设计相关参数计 算机计算设计有初步的认识。 二、设计要求 （1）通过对相应文献的收集、分析以及总结，给出相应项目分析，建立数学模型。 （2）通过课题设计，掌握电力系统计算机算法设计的方法和设计步骤。 （3）学习按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计方法和计算结果。 （4）学生应抱着严谨认真的态度积极投入到课程设计过程中，认真查阅相应文献以及 实现，给出个人分析、设计以及实现。 三、设计任务 （一）设计内容 1．了解蓄电池容量测试原理； 2．设计基于单片机的蓄电池容量测试系统，包括软件和硬件； 3．利用protues软件对所设计系统进行仿真； 4．相关论文在学校图书馆中文数据库“万方数字化期刊”中查找。 （二）设计任务 1．建立相关算法、模型。 2．设计说明书，包括全部设计内容，对电力系统相关状态进行模拟。 3．总体方案图，仿真软件模拟波形图，计算相关参数。 四、设计时间安排 查找相关资料（2天）、确定总体方案，进行必要的计算。（1天）、对电力系统相关 状态进行模拟，计算相关参数，（2天）、 使用（MATLAB）等相关软件进行电路图系统图设计与仿真。（2天）、撰写设计报告（2 天）和答辩（1天）。 五、主要参考文献 [1] 电力工程基础 [2] 工厂供电，电力系统分析 [3] 相关设计仿真软件手册，如（MATLAB）等。 [4] 数学建模算法分析等 [5] 电气工程设计手册等 [2] 图书馆中文数据库“万方数字化期刊”其他相关网络资料 指导教师签字：年月日 基于单片机的蓄电池容量测试系统设计
51单片机测量5V电压
数字电压表 1.实验任务 利用单片机STC89C52与ADC0809设计一个数字电压表，能够测量0-5V之间的直流电压值，四位数码显示。 2.现有元件 模数转换器ADC0804，STC89C52单片机，两个共阳极数码管。 3.硬件设计 3.1模数转换器ADC0809与单片机STC89C52的连接 (1) ADC0809规格及引脚分配图如下图3-1所示： 图3-1 ADC0809引脚图 (2) STC89C52各个引脚分布如下图3-2所示： 图3-2 STC89C52引脚图 (3) 硬件连线 (a) 把“单片机系统”区域中的P3.0与”模数转换模块ADC0809“区域中的ST端子用导线
相连接。 (b) 把“单片机系统”区域中的P3.1与”模数转换模块ADC0809“区域中的ALE端子用导线相连接。 (c) 把“单片机系统”区域中的P3.2与”模数转换模块ADC0809“区域中的OE端子用导线相连接。 (d) 把“单片机系统”区域中的P3.6与”模数转换模块ADC0809“区域中的EOC端子用导线相连接。 (e) 把“单片机系统”区域中的P3.7与”模数转换模块ADC0809“区域中的CLK端子用导线相连接。 (f) 把“模数转换模块ADC0809”区域中的ADDA、ADDB、ADDC端子用导线连接到单片机的VCC端子上。把“模数转换模块ADC0809”区域中IN7与外接输入电压相连。 (g) 把“单片机系统”区域中的P2.0-P2.7连接到“模数转换模块ADC0809”区域中D0D1D2D3D4D5D6D7端子上。 (h) 把“单片机系统”区域中的P1.0-P1.7连接到“数码管”区域中ABCDEFG端子上。把“单片机系统”区域中的P0.0-P0.1连接到“数码管”区域中12端口。 4. 电路原理图 图4 电路原理图 5. 程序设计内容 由于ADC0809在进行A/D转换时需要CLK信号，而此时ADC0809的CLK是接在单片机的P3.7口，也就是要求从P3.7输出CLK信号供ADC0809使用。因此产生CLK信号的方法就要用软件来产生。 6. C语言源程序 #include
基准电压模块mc1403
MC1403简介 MC1403是低压基准芯片。一般用作8～12bit的D/A芯片的基准电压等一些需要基本精准的基准电压的场合。 输出电压: 2.5 V ＋/- 25 mV 输入电压范围: 4.5 V to 40 V 输出电流: 10 mA 芯片引脚图： .........+--+--+--+ ...Vin.|1.+---+.8|.NC .Vout.|2..........7|.NC .GND.|3..........6|.NC ....NC.|4..........5|.NC .........+---------+ 因为输出是固定的，所以电路很简单。就是Vin接电源输入，GND 接底，Vout加一个0.1uf~1uf的电容就可以了。Vout一般用作8～12bit的D/A芯片的基准电压。 MC1403是美国摩托罗拉公司生产的高准确度、低温漂、采用激光修正的带隙基准电压源，国产型号为5G1403和CH1403。它采用
DIP－8封装，引脚排列如图7-1-2所示。UI＝＋4.5V～＋15V，UO ＝2.500V（典型值），αT可达10×10－6/℃。为了配8P插座，还专门设置了5个空脚。其输出电压UO＝Ug0(R3＋R4)/R4＝ 1.205× 2.08＝＋2.5V。 MC1403的输入-输出特性 输入电压UI／V 10 9 8 7 6 5 4.5 输出电压UO／V 2.5028 2.5028 2.5028 2.5028 2.5028 2.5028
2.5027 当UI从10V降至4.5V时，UO只变化0.0001V，变化率仅为－0.0018％。
电力监控系统要求
3．3 供配电监控系统 3.3.1系统概述 1. 供配电设备监视系统由智能变配电监视系统进行监控，自成系统，在变配电所设置监控工作站，具备编程控制、显示及打印功能。并提供统一RS-485接口，Modbus 协议与BAS通信。 2. 供配电系统通过配电柜各回路的网络综合仪表来实现监控要求，网络综合仪表能测量三相/单相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、有功/无功电能计量；部分回路带开关量遥信输入和输出；LED数码实时显示。高低压配电系统及各回路仪表配置见广东省建筑设计研究院相关图纸，各仪表具有RS-485通信接口/Modbus RTU通信规约。 3.3.2 系统设计 1.系统结构 监控系统采用分散、分层、分布式结构设计，按间隔单元划分、模块化设计、分布式处理。系统从整个网络结构上，分为三层结构：即现场间隔层、通信管理层及所级监控管理层。 1)现场间隔层：所有10kV高压保护测控装置、400V低压电力监控仪表和监控单元按一次设备对应分布式配置，就地安装在高、低压开关柜内，各装置、仪表和测控单元相对独立，完成保护、测量、控制、通信等功能，同时具有动态实时显示电气设备工作状态、运行参数、故障信息和事件记录、保护定值等功能，综合保护测控装置及低压智能监控仪表模块与开关柜融为一体，构成智能化开关柜，所有装置和仪表通过通信口接入相应的底层子网，将有关信息传送至通信管理层，同时各综合保护装置和测量仪表的功能可完全不依赖于网络而独立完成对电气设备的保护、测量和监控。 2)通信管理层：完成现场间隔层和监控管理层之间的网络连接、转换和数据、命令的交换，将现场实时数据和事件信息经网络上传到所级监控管理层，支持各种标准通信规约。通信介质可为双绞线或光纤等，网络冗余配置能够满足对通信可靠性要求极高的现场的要求。通过以太网交换机可实现与建筑设备监控系统(BAS)、火灾自动报警系统(FAS)等其它自动化系统的网络通信，达到信息资源共享，此外，系统还具备与变压器智能温度监控单元、柴油发电机组、智能直流电源系统等其它自动化系统和智能设备的RS485通信接口，规约为Modbus。
单片机测电压
仲恺农业工程学院 20010 —2011学年 第二学期 课程设计 课题名称：基于AT89c51单片机的数字电压表 设计时间： 2011.06.01—2011.06.9 系部：机电工程系 班级： 姓名： 指导教师： [摘要]本文介绍一种基于89c51单片机的一种电压测量电路,该电路采用ICL7135高精
度、双积分A/D转换电路，测量范围直流0-±2000伏，使用LCD液晶模块显示， 可以与PC机进行串行通信。正文着重给出了软硬件系统的各部分电路，介绍了双 积分电路的原理，89c51的特点，ICL7135的功能和应用，LCD1601的功能和应用。 该电路设计新颖、功能强大、可扩展性强。 [关键词]电压测量，ICL7135，双积分A/D转换器，1601液晶模块 第一章前言 1.1概述 目前，由各种单片机机A/D 转换器构成的测量数字电压的结构，已被广泛用于电子及电工测量、工业自动化仪表、自动测试系统等智能化测量领域，示出强大的生命力。本章重点介绍单片A/D 转换器以及由它们构成的基于单片机的数字电压表的工作原理。 1.2系统原理及基本框图 如图1.1所示，模拟电压经过档位切换到不同的分压电路衰减后，经隔离干扰送到A/D转换器进行A/D转换，然后送到单片机中进行数据处理。处理后的数据送到LCD中显示，同时通过串行通讯与上位机通信。 图1.1系统基本方框图 第二章硬件设计
2.1输入电路 图2.1.1量程切换开关 图2.1.2衰减输入电路 输入电路的作用是把不同量程的被测的电压规范到A/D转换器所要求的电压值。智能化数字电压表所采用的单片双积分型ADC芯片ICL7135，它要求输入电压0-±2V。本仪表设计是0-1000V电压，灵敏度高所以可以不加前置放大器，只需衰减器，如图3.1.2所示9M、900K、90K、和10K电阻构成1/10、1/100、1/1000的衰减器。衰减输入电路可由开关来选择不同的衰减率，从而切换档位。为了能让CPU自动识别档位，还要有图3.1.1的硬件连接。 2.2 A/D转换电路 A/D转换器的转换精度对测量电路极其重要，它的参数关系到测量电路性能。本设计采用双积A/D转换器，它的性能比较稳定，转换精度高，具有很高的抗干扰能力，电路结构简单，其缺点是工作速度较低。在对转换精度要求较高，而对转换速度要求不高的场合如电压测量有广泛的应用。 2.2.1双积A/D转换器的工作原理
开题报告——基于单片机的锂离子电池电量检测系统毕业设计论文
(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 南昌工程学院 09 级毕业（设计）论文开题报 告 机械与电气工程学院系（院）电气工程及其自动化专 业 题目基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 班级09电气工程及其自动化（1）班 学号 指导教师饶繁星
日期2013 年 1 月 4 日 南昌工程学院教务处订制
题目：基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计 一、选题的依据及课题的意义 随着手机、数码相机、摄像机、手提电脑、音频视频播放器等便携式电子设备的迅猛发展，由于其便携性的特点，便携式设备必须由电池来进行供电。目前，便携式仪表的主流供电电池有铅酸电池，镍镉电池，镍氢电池，锂电池和锂聚合物电池等。与其它主流可充电电池相比，具有高单体电池电压、高功率密度、长循环寿命、无记忆效应、低自放电率等优点。锂电池是指以锂为负极材料的化学电池的总称，大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，该类电池具有较高能量质量比和能量体积比。 为了提高电池的使用率及全面掌握电池的状态，大多数设备在应用场合需要显示电池组的剩余电量信息，以供使用者明确电池组的工作状态，及时对电池组进行充电。在电池放电过程中，电池电压与剩余电量、工作时间之间并不是线性关系，所以并不能简单地采用电压采样、函数计算剩余电量。针对该要求，设计了一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统，该检测系统的设计对全面掌握锂离子电池的电量状态，提高其利用率具有现实意义。本设计的研究成果若能广泛应用于便携式电子产品，为人类日常生活和生活质量的提高有着深远的意义。
二、研究概况及发展趋势综述 锂电池常用的电量检测方法有两种，一种是利用库仑计，根据电池工作的电流与时间进行计算出电池的实际容量，此种检测方法是最准确的检测方法，一般用的芯片有TI，美信等电池管理芯片，但是成本太高，调试复杂。另一种方法是利用电池工作的电压曲线来分析出电池的容量，这种方式比较简单，成本也低，由于直接采用比较器如LM339，LM324等，检测精度低，检测相对很不准确，温漂大，功耗大。 在满足要求的前提下，本设计尽可能采用简单的锂离子电池电量检测方案，提出的基于单片机的锂离子电池电量检测方案，抗干扰能力强，并且可以实现对锂离子电池电量的高精度检测。 在本设计方案中，没有考虑电池老化等复杂因素对电量检测精度产生的负面影响，所以检测结果稍有误差。未来在要求更高精度的锂离子电池电量检测应用中，该检测系统必须考虑这些复杂问题对检测精度的影响，还需要做进一步的改进，让检测精度提高一个水平。
锂电池检测
锂电池检测 电池测试是一项看似简单却不简单，基础又重要的工作。当拿到一只电池或一组电池组时，怎样判断它的好坏呢？单从外表上我们得不到太多的有用信息，这就需要借助设备仪器对电池进行有目的的测试。 在测试之前我们一定要先收集这个电池的信息，比如这个电池是用在什么地方的，电池的关键材料是什么，电池的型号是什么，它是能量型的还是功率型的。这样我们才能有针对性的对电池或电池组作出准确的评价。电池按照应用范围的不同可以分为能量型电池和功率型的电池，两种电池的区别在于一中适合于小电流放电，一种适合于大功率放电，一种能量密度相对较大，一种能量密度相对较小。对电池的测试可以参考不同的标准，有国家标准有行业标准也有国外的标准，我们公司目前的动力电池测试是采用的汽车行业的动力锂离子电池检测标准《电动车辆用锂离子电池》 一、单体电池的检测 1.基本性能 基本性能包括电池的容量（一般常温25℃0.5C或1/3C）、内阻、质量、体积和能量比。 例： 1.1某厂样品电池基本性能
从基本性能上我们可以判断出电池的一致性，上面的数据可以看出此电池内阻质量容量和中值电压上差值较小，所以其内阻。 2.电化学性能 电化学性能是电池最重要的性能也是直接反应电池好坏的一项性能。电化学性能主要包括倍率性能、循环性能、高低温性能、搁置贮存性能等 2.1倍率性能 倍率的概念都知道了，就不多说了。不同电池要测试的倍率也不一样。能量型的电池对倍率性能的要求不高，所以测试的最大倍率可以小些。功率型的电池要测试的最高倍率就要大很多，根据情况甚至可以达到15C。 那么倍率性能要关注那些东西呢？首先最应关注的是其倍率放电平台电压。平台电压没有一个确切的概念，行业内一般把电池放电的中值电压（即容量放出一半时电池的放电电压）定为电压平台。我们平时说锰锂的工作电压是3.7v，钴锂和三元的工作电压是3.6v，磷
电力监控系统介绍
电力监控系统目录 11.1.概述 (138) 11.2.需求分析 (138) 11.2.1.总则 (138) 11.2.2.系统要求 (138) 11.3.系统结构设计 (140) 11.3.1.现场监控层 (141) 11.3.2.通信网络层 (141) 11.3.3.系统管理层 (141) 11.4.北京四达项目J Z N03型电力监控管理系统的功能 (141) 11.4.1.对10kV中压配电系统的监测功能 (141) 11.4.2.对400V低压配电系统的监测功能 (142) 11.4.3.管理功能 (142)
11.电力监控系统 11.1.概述 由北京机械工业自动化研究所开发的JZN03型电力监控管理系统是软、硬件都已实现标准化、模块化的集成式定制产品，可以集中或分布配置。它是电力系统终端用户从10kV开闭站到400V低压配电室进行“遥信、遥测、遥控、遥调”以及故障就地自动应急处理的最佳解决方案。采用该系统后可以真正做到变电站的无人或少人值守及与用户的实时互动。因此，它也是智能电网和配网自动化的重要组成部分。 JZN03型电力监控管理系统可对中、低压配电柜、直流屏、变压器、UPS电源、柴油发电机组等多种变电、配电设备进行全方位的监测和控制；可对配电系统的供电质量进行连续不断的实时监测，为谐波污染的治理并降低供配电系统的能耗和进行故障及事故原因的分析提供可靠的数据和信息；可在各种情况下保证系统的可操作性，具有多重软件联锁能完全防止误操作；除可进行遥控外，系统还具有自动进行故障的应急处理和负荷管制等强大功能；它具有可视化的人机界面，能实时监控供电系统的运行状况，自动记录进行参数、故障报警和操作内容等各种事件，管理完全实现自动化；它具有开放的通信接口，可以用OPC等多种方式与IBMS及其它计算机系统进行通信上传数据，从而成为配网自动化系统或建筑设备自动化监控管理系统、能源管理系统的一个组成部分；它的智能化程度高，变电站可实现无人或少人值守，大大减少人工费用；同时其故障自动应急处理和负荷管制功能，保证供电的连续性，缩短停电时间，降低因停电所造成的经济损失。 JZN03型电力监控管理系统具有既先进又实用的强大功能和长时间稳定运行的良好性能，因此它不仅被应用在诸如北京首都国际机场3号航站楼等许多重要的大型公共建筑中，也用于像北京亦庄定海园小区等众多的民用项目中，并且都获得了用户的好评，取得了良好的经济和社会效益。 11.2.需求分析 11.2.1.总则 整套电力监控系统包括系统监视主机，打印机，通信管理机，综合保护测控装置，智能配电仪表装置。 整套通信系统包括通信总线等。 整套系统供应电源包括监视主机，打印机，通信管理机的UPS 电源等。 其他必需安装附件。 11.2.2.系统要求 ?系统结构 变电站以计算机站控系统为核心，对整个变电站的一次主设备实现遥测，遥信，遥控，遥调功能，对二次设备和辅助设备实现远方的控制。系统可以根据电网运行方式的要求，实现各种闭环控制功能。实现对全部的一次设备进行监视、测量、控制、记录和报警功能，并与保护设备和远方控制中心通讯，实现变电站综合自动化。 系统采用分布式数据库。综合自动化系统分为二层：站级控制层和间隔级控制层，间隔级控制层将采集和处理后的数据信号，经光纤媒介传输到站级控制层，通
基于单片机的直流电压检测系统设计_课程设计说明书
山东建筑大学 课程设计说明书 题目：基于单片机的直流电压检测系统设计课程：单片机原理及应用B课程设计 院（部）：信息与电气工程学院 专业：通信工程 班级：通信111 姓名：张安珍 学号：2011081342 指导教师：张君捧 完成日期：2015年1月
目录 摘要......................................................... I I 正文.. (1) 1 设计目的和要求 (1) 3 设计内容和步骤 (2) 3.1单片机电压测量系统的原理 (2) 3.2 单片机电压测量系统的总体设计 (3) 3.2.1 硬件选择 (4) 3.2.2 软件选择 (4) 3.3 硬件电路的设计 (4) 3.3.1 输入电路模块设计 (4) 3.3.2 LM7805稳压电源电路介绍 (5) 3.3.3 显示模块电路设计 (5) 3.3.4 A/D转换设计 (7) 3.3.5 单片机模块的简介 (9) 3.4系统软件的设计 (12) 3.4.1主程序的设计 (12) 3.4.2 各子程序的设计 (14) 总结与致谢 (16) 参考文献 (17) 附录一系统整体电路图 (18) 附录二 A/D转换电路的程序 (19) 附录三 1602LCD显示模块的程序 (21)
摘要 随着电子科学技术的发展，电子测量成为广大电子工作者必须掌握的手段。对测量的精度和功能的要求也越来越高，而电压的测量甚为突出，因为电压的测量最为普遍。本设计在查阅了大量前人设计的数字电压表的基础上，利用单片机技术结合A/D转换芯片ADC0832构建了一个直流数字电压表。本文首先简要介绍了单片机系统的优势，然后详细介绍了直流数字电压表的设计流程，以及硬件系统和软件系统的设计。 本文介绍了基于89S51单片机的电压测量系统设计，介绍1602LCD液晶的功能和ADC0832的转换原理。该电路设计简单，方便。该设计可以测量0~5V的电压值，并在1602LCD液晶上显示出来。 本系统主要包括三大模块：主程序模块、显示模块、A/D转换模块，绘制点哭原理图与工作流程图，并进行调试，最终设计完成了该系统的硬件电路，在软件编程上，采用了c语言进行编程，开发了显示模块程序，A/D转换程序。 关键词：89S51单片机；1602LCD液晶；ADC0832
锂电池保护板的简单检测方法
锂电池保护板的简单检测方法 锂电池保护板对锂电池进行过充、过放、过流（充电过流、放电过流和短路）保护，有些保护板上设计有热敏电阻，用于对电池进行过热保护，但过热保护通常是由外电路完成的，并不由保护板实现。保护板上的热敏电阻仅仅是给外电路提供一个温度传感器。如果保护板不良，电池就很容易损坏。本文介绍一种锂电池保护板的简单检测方法。 检测电路如下图： 电路很简单，主要元件就是一个电容和两个电阻，两个开关可以用鳄鱼夹或手动搭线都没问题的。色框内的部分是锂电池保护板的内电路。 原理： 电解电容C连接到保护板上的电池接点（B+，B-）上，充当电池，可进行充电和放电，连接时别弄错极性就行。电压表（数字万用表20V电压档）并联在电容两端，用于监视电池电压。 初始时，电容C没电，保护板上的控制芯片无工作电源，保护板处于全关断状态，即使接通开关K2，电容也不会充电。断开开关K2，电容也无电可放。即使电容有电，但电压达不到保护芯片的工作电压，也不会通过R1、R2放电。 如果带保护板的锂电池（比如手机电池）放置太久，电池因自身放电和保护板电路耗电使电池电压低于保护板上控制芯片的工作电压，保护板则全关断。测量电池引出电极P+、P-无电压，充电也充不进，就相当于上述这种初始情况。对这样的电池，一般人只能将它报废处理。其实很多时候电池并没有坏，只是必须拆开电池的封装外壳跳过保护板直接给电池芯充电，当电池芯的电压达到保护板上控制芯片的工作电压之后，电池才起死回生，能正常充电和使用。 本电路中，电容C充当电池的作用，下文关于电路原理的叙述中一律称之为电池。 接通开关K2，如前所述，电池并不会充电。按下按钮开关K1，5V电源通过R1、保护板的P+、B+（保护板上的这两个接点是直通的）、K1给电池充电，电压表上可实时读取电池两端的电压，当电池电压上升到控制芯片的工作电压（约2V）时，放开K1，这时保护板已正常工作，电池会继续充电，电池电压持续上升。如果想知道保护板在多大的电池电压下开始工作，不要长按K1，按一下，放一下，让电池电压每次上升一点点，注意观察电池电压，当电压到某个值时，不按K1电池电压也继续上升，则这个值就是保护板开始工作的最低电池电压值。 当电池电压上升到过充启动电压时（约），保护板关断充电通路，进入过充保护状态，充电停止。这时电压表上显示的就是过充保护电压。由于电压表有内阻，以及保护板上控制芯片工作也需要耗电（电流很小），所以电池通过这两条通路缓慢放电，电压表上可看到电池电压缓慢下降。当下降到控制芯片的过充解除电压（约）时，过充
PIC单片机的交流电压测量C语言实例
第11章交流电压测量 11.3.2 程序清单 该程序已在模板上调试通过，可作读者的参考。有关显示部分请读者参考本书相关章节，有关A/D转换的详细设置请参考前面章节。 #include
产生稳定电压的基准电压元件
产生稳定电压的基准电压元件 技术分类：电源技术 | 2010-12-28 Paul Rako，EDN技术编辑: EDN China 基准电压元件是低输出功率的线性稳压电源，它提供一个固定的（或恒定的）电压，而与器件负载、电源变动、温度变化以及时间无关。基准电压元件遍布于电源稳压器、数据采集系统、ADC、DAC，以及其它各种测量与控制系统中。虽然基准电压元件无处不在，但性能却有很大不同。例如，一款用于计算机电源的稳压器可能要将其值稳定在标称值附近的几个百分点以内，而实验室基准电压元器件的精度与稳定性要以百万分之一计。 几十年前的基准电压元器件提供的初始精度只有±10%，而现代的基准电压IC可以提供100 ppm（即0.01%）的初始精度。Analog Devices公司应用工程经理Reza Moghimi指出：“我们试图要让器件对线路、负载和温度的变动不敏感，以用于工业、科研与医疗市场中高要求的任务。”这些市场中的专业公司也可以很容易地进入对精度要求很严格军用市场与汽车市场。] 稳压芯片亦有串联与并联之分（图1与参考文献1）。串联稳压器有两只分别用于输入电源与地的管脚；第三只管脚输出一个固定的或可调的电压。双端并联稳压器工作在一个限流的固定电压下。实际上每个稳压器采用的都是并联架构，因为一个串联基准电压元件也不过是一个并联基准电压元件加上一个电流馈送电路和一个缓冲输出。
在电子业的早期，工程师们是采用霓虹辉光管作基准电压元件（图2）。霓虹辉光管是一个有两只导电端子的玻璃容器，其中填充了稀薄的惰性气体（具有类似特性的化学元素）。在标准情况下，惰性气体都是无嗅、无色的单原子气体，化学活性低。自然界存在的六种惰性气体是：氦、氖、氩、氪、氙和氡。当在这些气体上施加66V?200V的直流电压时，它们会被电离。一旦发生了离子击穿，则辉光管两侧的电压就降至直流48V?80V的维持电压。如果跨辉光管的电压跌至低于这个维持电压，灯就会熄灭，必须再次为其施加离子击穿电压，使之发光（图3）。一只霓虹辉光管工作时通过的电流低至10A?12A，或1 pA。1996年，Signalite做出了可以在±0.5V内稳压的辉光管（参考文献2）。 不过到了20世纪70年代，齐纳二极管（为并联式基准电压元件）取代了这些冷阴极辉光管（图4）。齐纳二极管的名称源于研究者Clarence Zener，他发现了这个效应（参考文献3）。虽然一些工程师将齐纳二极管看作雪崩二极管，但这两种二极管的物理原理并不相同（参考文献4、5、6）。齐纳击穿源于通过一个PN结产生量子力学隧道效应的电荷载流子。这种击穿出现在重掺杂的节点。PN结上的大电场加速电荷载流子，使之形成雪崩击穿。这些高速载流子造成碰撞电离，随之又造成了电荷载流子的倍增。这种效应出现在轻掺杂的PN结。齐纳二极管制造商通过改变PN