基于Atmega16的锂离子电池管理系统
基于ATMEGA16A的远程联动控制系统原理设计
基于ATMEGA16A的远程联动控制系统原理设计*The principle design of remote linkage control system based on ATMEGA16A周 刚，胡海平 （国网嘉兴供电公司，浙江 嘉兴 314000）摘 要：为了解决各类工作过程中，涉及到两端有相互关联的工作的状态下，需要彼此配合工作，一端工作可能会影响到另一端，或者一端工作进度及情况需要告知另一端，需要远程联动，确保各项工作安全、有序、高效进行。
本文提出了基于ATMEGA16A的远程联动控制系统，通过无线传输方式，将一端的信息反馈给另一端，由另一端进行监护和反馈，确保两端联动。
关键词：运程联动；ATMEGA16A；安全0 引言在日常的工作中，经常碰到有多个点作业的情况，或者同一个工作的工作地点超过两个，或有2个及以上不同的工作单位在一起工作，不同工作点之间还需要相互配合或者某个作业点会影响到其他作业点的安全。
上述工作过程中，我们不仅需要对各个工作地点进行安全监护，而且因为存在可能需要相互协作的情况，需要跨工作点进行安全监护。
传统的工作中，工作的相互协调更多的主要使用对讲机和手机，同时，交流中人主观因素，失误也在所难免，有些工作场所，可能是学校、医院、商场、小区等，人员繁多、情况复杂。
若其中1个工作作业点负责安全措施看护的工作人员稍有分心、出现意外或违规、失职等，当缺乏安全和保护意识的外来人员突然误入安全区，甚至误碰运行设备时，后果将不堪想象。
1 系统设计为了解决上述工作中存在的安全隐患，以及进一步提高工作效率，本文提出了基于ATMEGA16A的远程联动控制系统。
系统主要由三部分组成，从左至右3个虚框内分别为信息收发控制单元、信息收发处理单元、信息感应告警单元，具体系统框图如图1所示。
信息收发控制单元主要由CPU处理模块、无线射频模块、视频无线接收显示模块以及输出控制组成。
一旦工作启动时，该单元立即向信息收发处理单元发送警告，通知对侧做好相应的安全措施，确保人员不误入危险区域。
基于atmega16单片机的智能型铅酸电池充电器设计方案
基于atmega16单片机的智能型铅酸电池充电器设计方案本文针对矿用永磁操动机构馈电开关智能控制器采用的铅酸蓄电池在充电过程中存在充电过度、充电不足、电池过热和充电速度慢等诸多问题，提出了一种以atmega16 单片机为核心的智能充电器设计方案。
采用了基于sugeno 推理的模糊PID 控制算法，提高了充电器的充电速度，减少了电池损耗，实现了对铅酸蓄电池充电过程的智能化控制。
致芯科技芯片解密研究所是国内权威的反向技术研究机构，也是由解密行业鼻祖的芯片解密研发小组分化发展起来的权威技术研究部门，是国内最早的以研究所形式存在的专业芯片解密技术研发机构。
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目前矿用永磁操动机构馈电开关智能控制器采用铅酸蓄电池作为备用电源。
传统的铅酸蓄电池充电方法有恒流限压充电和恒压限流充电，但充电效果都不是很理想，一方面这些方法充电时间过长，温升过快。
另一方面，充电过程中存在过充和欠充现象。
专家研究表明：铅酸蓄电池充电过程对其寿命影响最大，过充电、充电不足以及温升都是引起电池故障的主要原因。
系统根据蓄电池的充电特性，采用基于sugeno 推理的模糊PID 控制算法，设计了以atmega16 单片机为核心的智能充电器，它能够实时采集电池充电过程中的电流、电压、温度等模拟量，使充电始终在最佳状态下进行，实现了高效、快速、无损的充电过程。
系统选取ATMEL 公司生产的atmega16 单片机作为核心控制芯片。
总体结构包括：电源模块、充电主电路模块、模拟量检测模块、显示及报警模块和IGBT 驱动模块。
在充电过程中，单片机实时采集电池充电过程中的电流、电压和温度等模拟量，通过其内部的A/D 转换器将上述模拟量转化为数字量，并判断电池是否出现过压、过流和过温等故障。
若出现故障，单片机立即关断IGBT,并发出声光报警。
基于ATmega16的电动车锂电池组设计
基于ATmega16的电动车锂电池组设计
随着电动自行车的逐渐普及，电动自行车的主要能源---锂电池也成为
众人关心的焦点。
锂电池与镍镉、镍氢电池不太一样，因其能量密度高，对充放电要求很高。
当过充、过放、过流及短路保护等情况发生时，锂电池内的压力与热量大量增加，容易产生爆炸，因此通常都会在电池包内加保护电路，用以提高锂电池的使用寿命。
针对目前电动车锂电池组所用的保护电路大多都由分立原件构成，存在控制精度不够高、技术指标低、不能有效保护锂电池
组等特点，本文中提出一种基于单片机的电动车36 V 锂电池组(由10 节3. 6 V 锂电池串联而成)保护电路设计方案，利用高性能、低功耗的ATmega16L 单片机作为检测和控制核心，用由MC34063 构成的DC /DC 变换控制电路为整个保护电路提供稳压电源，辅以LM60 测温、MOS 管IRF530N 作充放电控制开关，实现对整个电池组和单个电池的状态监控和保护功能，达到延长电池使用寿命
的目的。
1 保护电路硬件设计
本系统以单片机为数据处理和控制的核心，将任务设计分解为电压测量、电流测量、温度测量、开关控制、电源、均衡充电等功能模块。
系统的总体框
电池组电压、电流、温度等信息通过电压采样、电流采样和温度测量电路，加到信号采集部分的A /D 输入端。
A /D 模块将输入的模拟信号转换为数字信号，并传输给单片机。
单片机作为数据处理和控制的核心，一方面实时监控电池组的各项性能指标和状态，一方面根据这些状态参数控制驱动大功率。
基于atmega16-控制直流电动机
电动机控制期末论文论文题目：基于ATMega16-控制直流电动机摘要本文主要介绍基于ATMega16单片机的直流电动机控制，众所周知的，直流电动机在控制上较于步进电机有一定的优势的，其具有良好的起动、制动和调速性能，因此使得直流电动机得到广泛的应用。
关键词：ATMega16单片机直流电动机正反转控制原理AbstractThis paper describes the DC motor control based on ATMega16 microcontroller, the well-known, DC motor control than in the stepper motor has some advantages, it has a good start, braking and speed control performance, the DC motor has been widely used in high-performance electric drive system.Keywords: ATMega microcontroller DC motor Control principle目录摘要 (I)Abstract (I)第一章绪论 (3)1.1直流电机发展 (3)1.2直流电机的应用前景 (4)1.3 直流电动机特点与构造 (5)1.4设计内容 (6)第二章ATMage16单片机介绍 (6)2.1 Atmega16主要功能 (6)第三章硬件系统设计 (8)3.1 直流电动机的控制原理 (9)3.2 电机控制原理图 (11)参考文献 (12)附录： (14)第一章绪论1.1直流电机发展1840年Wheatsone开始提出和制作了略具雏形的直线电机。
从那时至今，在160多年的历史中，直线电机经历了三个时期。
（1）1840～1955年为探索实验时期；从1840年到1955年的116年期间，直线电机从设想到实验到部分实验性应用，经历了一个不断探索，屡遭失败的过程。
基于ATMEGA 16的开关电源设计与制作
（ｏｌ ｅｏ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ｕｈＣ ｉ ｇｉｕｔｒ ｎ ｅｓｙ Ｇ ａｇｈ ｕ５ ０４ ， ｉ ） Ｃ ｌ ｇ ｅ ｆＥ ｇｎｅｉ ， ｏｔ ｈｎ Ａ ｒ ｌ ａ Ｕ ｉ ｒｔ， ｕｎｚｏ １６ ２ Ｃ ｎ ｎ ａ ｃ ｕｌ ｖ ｉ ｈ ａ
ｒ ｔ ｓｌ ｓ ｈａ ６７ ａ ｄ ｅ ｃｅ ｙａ ｈｉｖ ｓ７ ． ％ ． ａ ｅｉ ｅ ｓｔ ｎ ０． ％ ｎ ｆ ｉｎｃ ｃ ｅ ｅ ８７８ ｉ
Ｋｅ ｒ ｓ ｗ ｔｈ ｎ ห้องสมุดไป่ตู้ ｅ ｕ ｐ ｙ； ＭＥＧ ６；ｓ ｐ ｂ ｔ ｐ；ｆｅ ｂ ｃ ｏ ｔ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ：ｓ ｉ ｉｇ ｐ ｗ ｒｓ ｐ ｌ ＡＴ ｃ Ａ１ ｔ ｙ ｓｅ ｅ ｅ ｄ ａ ｋｃ ｎｒ ｏ
进行驱动。
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滤 波 电路 采 用 Ｌ 串联 电 路 ， １ ２ ０ Ｈ 的 电感 和 ２ Ｃ 由 个 ２ 个 并 联 的 ４ ０ Ｆ的 Ｅ Ｒ 电 容 组 成 ，． Ｆ的 陶 瓷 电 容 用 于 ７ Ｓ Ｏ１
訾一
键 盘电路
图 １ 系 统 组 成 框 图
Ｆ ｇ Ｆ ａ ｆ ｓ ｓｅ ｃ ｍｐ ｓｎ ｉ ．１ ｒ ｍｅ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｏｉｇ
控 制 信 号 一 般 通 过 精 密稳 压 器 Ｔ ４ ３ 、 Ｌ ３ １ 光耦 等 获 得 。 输 出 使
电压 很 难 做 到 宽 范 围 内调 节 ， 别 是 不 能 输 出 低 电压 （ ３Ｖ） 特 ＜
基于Atmega16的磷酸铁锂电池组主动均衡方案设计
基于Atmega16的磷酸铁锂电池组主动均衡方案设计
时金林;刘矿;张骁;胡忠平;赵小飞
【期刊名称】《通信与广播电视》
【年(卷),期】2015(000)004
【摘要】针对独立式光伏储能系统中磷酸铁锂蓄电池组各单体电池容量的不一致问题，设计了储能电池组主动均衡方案。
通过对各单体电池电压的实时监测，并结合电池的充放电特性曲线，对单体电池进行主动均衡管理，提高了蓄电池组的使用性能。
最后在24V／100Ah磷酸铁锂电池组上进行实验样机验证，其测试结果表明该设计方案稳定可靠，电池电压采集精度高，有效地实现了各单体电池的容量均衡。
【总页数】8页(P46-53)
【作者】时金林;刘矿;张骁;胡忠平;赵小飞
【作者单位】南京熊猫电子股份有限公司特种电源研发部
【正文语种】中文
【中图分类】TM912
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4.磷酸铁锂电池组多层混合主动均衡电路设计 [J], 吴良恕; 张劲松; 王亮
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一种基于Atmega16智能太阳能充电器的设计方案
一种基于Atmega16智能太阳能充电器的设计方案
王超; 张映红
【期刊名称】《《电源技术》》
【年(卷),期】2012(36)5
【摘要】针对目前太阳能充电控制器对蓄电池的保护不够充分,蓄电池的寿命缩短这种情况,研究设计了一种基于Atmega16单片机的太阳能充电控制器的方案,对太阳能的最大功率点进行跟踪利用。
并对蓄电池的充放电方式以及实际应用方面做了分析,重点介绍了太阳能控制器最优的充放电思想,从而实现了对太阳能的最优利用和蓄电池的科学管理。
【总页数】3页(P690-692)
【作者】王超; 张映红
【作者单位】成都电子机械高等专科学校四川成都611744; 成都飞机工业集团公司四川成都610092
【正文语种】中文
【中图分类】TM914
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基于ATmega16L的电液伺服控制系统设计
基于ATmega16L的电液伺服控制系统设计摘要：针对电液伺服闭环控制过程中，设定信号不断发生变化，电液阀门位置定位精确度较低的难题。
采用ATmega16L 作为核心控制器，并配有高精度A／D、D／A 转换器，通过对阀门开度控制信号和位置反馈信号进行采集、转换、计算和比较，发出控制信号决定并执行换向阀的换向、交流伺服电动机的起停运转，推动液压缸推杆的伸缩，进而对阀门转角大小、开度百分比进行精确定位。
关键词：单片机微处理器；伺服控制；阀门位置；RS 485 通信0 引言随着电力电子技术、电机控制技术、计算机技术和传感器技术的发展，交流伺服控制技术已逐步取代了传统的直流控制技术，越来越多地应用到各种工业控制领域中。
现代制造行业的迅速崛起，对伺服控制系统的控制性能提出了更高的要求。
要求提高伺服系统的移动速度、跟随精度和定位精度。
而提高伺服控制系统的动态性能主要有以下两个途径：一是采用高性能的伺服电动机和测量装置，提高伺服控制系统的硬件性能；二是采用新的控制策略，提高软件系统的性能。
本设计采用了性价比较高的单片机控制器取代传统的运算放大器实现信号的处理，智能控制器具有很强的数据采集、处理、记忆、存储及通信等功能，具有较高的精度、较好的人机界面和故障诊断能力。
1 电液伺服控制系统的硬件设计硬件电路由ATmega16L 控制器及其最小系统、信号检测模块、PWM 输出缓冲模块、驱动电路、RS 485 通信模块、液晶显示及按键模块组成。
其中，ATmega16L 控制器最小系统包括单片机复位电路、电源配置电路、时钟电路等。
图1 为控制器硬件组成结构框图。
1．1 ATmega16L 控制器及其最小系统电路设计本系统给定阀门开度指令信号，通过检测位置和转速信号形成闭环系统，输出PWM 控制信号，通过驱动。
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2.研究内容与实施方案
电流信号
精密电阻
电压信号 电压变换
0-5V 单片机IO口
图3 电流测量框图
将电流信号经精密电阻转化为电压信号后，再经过一 定的电压变换，送给单片的A/D口，完成电流的测量。
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2.研究内容与实施方案
图4 温度测量框图
温度采集芯片采用BS18B20，在每个电池 单体上挂一个芯片，采用单总线的方式连接。
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5.经费使用 编 号 名称
单价（元）数量 总 价 （ 元 ）
01 02 03
04
05 06 总计
Atmega16开发板 190
运放，继电器
10
变 压 器 ，整流桥 ,稳 30 压器
电 阻 电 容 ， 导 线 等 150 杂项
书籍资料
200
PCB制板
200
1
190
10 100
2
60
1
150
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3.项目实施的进展情况 (1) 完成了atmega16单片机最小系统的搭建，可以正常编程使用工作。
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图7最小系统电路图
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3.项目实施的进展情况 (2) 完成了显示部分的程序调试，LCD1602能正常工作并且显示电压。
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3.项目实施的进展情况
(3)利用洞洞板焊接时会出现电路不稳定的现象，于是学习了PCB设 计，重新设计了印制电路板
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4.项目成果
1.学习了使用单片机片上资源，和绘制，搭建，调试电路，感 觉整个过程中调试电路是最困难的部分。 2.采集电压时,利用光耦继电器和译码器将4个IO口合并成1个 IO口同时采集，这样可以节省单片机IO口资源。 3.搭建温度测量电路及故障报警电路。 4. 完善C程序设计，让其可以选择模式，在电压，电流，温度 之间选择。 5.进一步减小误差。 6.项目可以进一步改进，现用的1602液晶太小，要改成更大 的液晶才可以一次显示更多的数据，同时改进原电路设计， 扩大采集电压路数及采集范围。
基于Atemga16的 锂离子电池管理系统
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1.研究意义
2.研究内容与实施方案
3.项目实施的进展情况
4.项目成果
5.经费使用
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1.研究意义
电池管理系统（BMS）是电池与用户之间的纽带，主要就 是为了能够提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电， 延长电池的使用寿命，监控电池的状态，确保电池的安全性能。 本项目是锂电池电池管理系统的设计，主要通过完成电压检测、 电流检测以及温度检测来达到监测锂电池电池状态、保障电池性 能的目的。从而充分均衡地发挥锂电池的最大效能，对锂电池进 行合理有效的管理，确保最大限度地实现锂电池的最佳性能，保 障锂电池使用过程中的安全可靠。
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(2)完成了温度测量的设计，利用DS18B20温度采集芯片采集实时温 度，可以监测电池的实时温度。
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完成了故障报警系统的设计，设计采用蜂鸣器和三极管，可以通过 编程设定过压，欠压的电压值以及温度来报警，达到保护电池的目
的。
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2.研究内容与实施方案
电池 模块
光耦 继电 器
选通信号
电压变换 0-5V 单片机IO口
图2 电压检测框图
测控模块采集单体电池电压，其电压采集电路结构图如图所 示。当需要采集某路电压时，单片机由I/O口输出控制信号来控制 驱动继电器闭合与断开，选择需要测量的电池两端电压，再经过 电压变换处理后直接送入单片机的A/D模块中，获得电压数据。
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完成了电压采集部分的调试设计，电压采集利用单片机由I/O口输出
控制信号来控制驱动继电器闭合与断开，选择需要测量的电池两端电
压，再经过电压变换处理后直接送入单片机的A/D模块中，获得电压数
据。本次设计利用74ls138译码器和aqw214光耦继电器来选择电压，实
现了一个IO口可以同时采精选集PP4T路电压，并且可以根据需要扩展。
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2.研究内容与实施方案
故障报警系统：
图5 故障报警模块
故障报警的硬件故障报警为过压/欠压，过热报警，采用一个蜂鸣器
来实现，当电压值高于设定的上限值或低于下限值时，蜂鸣器会发出声
音提示报警。
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2.研究内容与实施方案
图6 LCD1602原理图
显示采用LCD1602液晶屏，采用串行连接，可以通过 按键选择来显示电压电流或者温度值。
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2.研究内容与实施方案
故障报警
电压电流检测
电源变换
中央处理器
温度检测
图1 系统模块框图
本系统主要用于对多个锂离子电池串联使用时检测电池 的各项指标，包括电压检测，电流检测，温度检测，过电流 过电压保护等等，通过采集信号并传送至单片机处理，来显 示各项数据及启用相应保护功能。
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