基于单片机的蓄电池自动监测系统设计
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摘要蓄电池作为一种供电方便、安全可靠的直流电源广泛应用于电力、石化、通讯等领域，为获得较高的电压，常用多节蓄电池串联工作方式。
基于单片机的蓄电池电量检测系统设计开题报告
基于单片机的蓄电池电量检测系统设计开题报告随着科技的不断发展，电力能源的利用和管理越来越受到重视。
蓄电池是一种常见的储能设备，广泛应用于各种电力系统、通信设备、家用电器等领域。
然而，蓄电池的充放电状态是一个关键的参数，直接影响其性能和寿命。
对蓄电池电量进行检测和管理成为了一项重要的工作。
本设计拟采用单片机技术，设计一种基于单片机的蓄电池电量检测系统，以实现蓄电池电量的准确测量和状态监控。
1. 设计背景随着蓄电池的广泛应用，对电池电量的准确检测和管理愈发重要。
传统的蓄电池电量检测方法主要依靠电压测量，然而，由于电池内阻、温度等因素的影响，仅仅依靠电压测量的方法已经无法满足实际需求。
基于单片机的蓄电池电量检测系统的设计是必要的。
2. 设计目标本设计旨在设计一种基于单片机的蓄电池电量检测系统，能够准确测量蓄电池的电量，并实现对蓄电池充放电状态的实时监测。
具体目标如下：(1) 实现对蓄电池电压、电流、温度等参数的准确测量。
(2) 基于所测量的参数，计算出蓄电池的电量，并进行显示。
(3) 实现对蓄电池的充放电状态进行实时监测，并能够发出警报。
(4) 设计简单、成本低，易于实现和推广。
3. 设计原理本设计采用单片机作为核心控制器，通过采集蓄电池的电压、电流、温度等参数，利用数学模型进行计算，并结合LCD显示屏进行显示。
具体原理如下：(1) 采集电压和电流：通过传感器采集蓄电池的电压和电流信号，经过模数转换器（ADC）转换成数字量信号。
(2) 采集温度：通过温度传感器采集蓄电池的温度信号，同样经过ADC转换成数字量信号。
(3) 数据处理：通过单片机对所采集的数据进行处理，计算蓄电池的电量和温度，并进行显示。
(4) 实时监测：对计算得到的电量和温度进行实时监测，当电量过低或温度过高时，发出警报。
4. 设计方案本设计采用STC89C52单片机作为控制核心，驱动LCD1602液晶显示屏进行显示，通过MAXxxx传感器模块采集蓄电池的电压、电流和温度信号。
基于STC单片机的蓄电池检测系统设计
167工业技术与实践丨学术平台丨引言1蓄电池在众多重要设备系统中起到不间断提供电源的重任，但是目前在很多场合蓄电池实际上处于一种长期完全不维护状态。
长期不维护的蓄电池组容易因漏液、过放、发热等因素导致失效，由此可能引发设备系统的重大故障。
因此，设计一种简便的方法对蓄电池进行实时监测是非常有必要的。
本检测系统利用STC 单片机作为核心控制器，结合A/D 转换电路、数据处理电路等实现对蓄电池工作状态的实时检测，利用液晶显示屏来显示蓄电池实时温度、蓄电池电压、蓄电池内阻等检测参数。
检测系统总体结构2本蓄电池检测系统由蓄电池工作电路、数据处理模块、数据采集控制模块以及显示监控模块组成，系统总体框架如下图所示。
控制器2.1 STC2C5A60S2蓄电池检测系统宜设计成手持式便携设备，应选用小型轻便的控制器来实现系统的控制要求。
STC2C5A60S2系列单片机较传统8051速度快8-12倍，是高速、低功耗、抗干扰强的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051。
除此之外，该控制器内部设备非常丰富，如内部集成MAX810专用复位电路、2路PWM、8路高速10位A/D 转换（250k/s）等，有效地降低了检测系统的设计成本及设计难度，符合检测系统简易操作及便携式低成本的要求。
数据处理模块2.2在充放电的电路中，电压经过整流器的整流，然而在实际使用过程中，电路中的电压依然存在着波动变化，将会对电压数据的采集造成一定的影响，并且在在整流电路输出电压之后仍然存在着一些谐波分量。
为了去除噪声对控制系统的干扰，提高系统的稳定性，本系统采用π型整流滤波电路对检测系统信号进行处理。
本系统采用AD620放大器对温度信号、电流信号等进行放大，其增益可达到1-10000且具有设计简单、功耗低、噪声小等优点。
数据采集控制模块2.3数据采集控制模块决定了检测系统的精度，AD 转换电路又是数据采集控制模块的核心，因此AD 芯片的选择决定了检测系统的精度水平。
基于单片机的蓄电池温度监控系统设计
基于单片机的蓄电池温度监控系统设计李建海;杨帆;孙艳丽【摘要】The temperature is an important parameter of the battery , in order to make the battery in the best working condition ,it is necessary to monitor the temperature of the battery. The battery temperature monitoring system is designed based on STC89C52 microcontroller、1-wire digital temperature sensor DS18B20、LED and USB-RS232 converter.The constitution of the system、hardware design、control program design and PC monitoring are introduced in detail. The experiment results prove that this system has the advantages of accurate temperature measurement、easier expansibility、convenient upgrade and monitor.%温度是蓄电池的一个重要参数,为使电池处在最佳工作状态,需对电池温度进行实时监控.设计了一种基于STC89C52单片机、单总线数字温度传感器DS18B20、LED显示器和USB-RS232转换器的电池温度监控系统.介绍了系统的结构组成、硬件电路设计、控制程序设计和上位机监控等.试验表明,系统具有测温速度快、精度高,易于扩展,系统升级方便,监控良好等特点.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2017(025)014【总页数】4页(P140-142,147)【关键词】蓄电池;温度控制;单片机;DS18B20【作者】李建海;杨帆;孙艳丽【作者单位】海军航空工程学院基础实验部,山东烟台 264001;海军航空工程学院基础实验部,山东烟台 264001;海军航空工程学院基础实验部,山东烟台 264001【正文语种】中文【中图分类】TN99蓄电池是将化学能直接转化成电能的一种直流供电装置，在电力、通信、航空等领域的直流供电系统中起着重要的作用。
基于单片机的蓄电池自动监测系统设计
基于单片机的蓄电池自动监测系统设计摘要蓄电池作为电力系统的后备电源，其维护工作对保证电力系统的安全运行具有重要的意义，对蓄电池实施在线监测并及时发现失效电池，是蓄电池维护工作的重中之重，本课题的主要任务就是重新设计一种新型蓄电池在线智能监测仪，能实现对蓄电池无论在浮充状态还是在充放电过程中的状态监测。
该监测系统是以AT89C52单片机为核心，其芯片是采用CMOS工艺以及面向寄存器结构的单片机。
它含有8K字节快檫写可编程/檫除只读存储器(EEPROM)，具有256字节的内部RAM；3个16位定时记数器；32个可编成程的I/O口线；6个中断源；可编程的串行编口，还具有空闲和掉电方式，它的集成度高、速度快、功耗低，特别适合于多路数据采集的控制系统中。
本系统可以测量10路或20路蓄电池端电压、电池端电压、电池温度、充放电电流等，数据采集电路采用模块化设计，可根据蓄电池个数确定模块数量，每个模块可测量一组，对测量的值采用惯性滤波法和积分、微分等控制理论进行滤波和校准。
该系统采用了大连东台电子有限公司生产的EDMl2864-09图形点阵液晶显示模块，能直观了解失效的电池信息。
该系统利用集抗外干扰复位热启动的看门狗、电源监测电路和串行存储于一身的XICOR公司生产的可编程看门狗定时器X25043，为整个系统提供了安全保障，同时，通讯电路可进行RS-485的通讯，通过单片机串行通讯接口，可以执行与上位机或PC机进行数据传输，供维护人员对检测参数做进一步的分析。
新的蓄电池监测系统自动化程度高、人机界面友好，又易于操作，并且整体结构可靠性好，精度高，具有很高的推广使用价值。
关键词蓄电池；监测系统；单片机；看门狗The Automatic Monitor System of Storage BatteryBased on Single ChipAbstractThe storage battery is the spare power supply of the power system．It is meaningful to carry out the on-line monitor．The main mission of this topic is to re-design a new kind of storage battery with on-line intelligent monitor．It can monitor whether in the float position or during discharge the appearance．The monitor system is to take AT89C52 as the core, its chip adopts the craft of CMOS and faces to monolithic machine with memory structure．It implies the quick cleaning of the 8K word EEPROM,256 word stanza three 16 settle recorders,32 programmable I/O port,6 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, the power consumed is low specially suitable for the control system of many methods' data collection．This system can measure 1 0 roads or 20 roads the electric voltage of storage batteries, battery electric voltage, battery temperature and refresh and discharge electric current etc．The data collection electric circuit adopts mold design．That system adopts the sketches EDMl2864-09 with a LCD manifestation mold produced by the electronic limited company of Dalian Tong tai．It can keep the battery information of understanding expiration．That system makes use of the watchdog X25043,providing the safety guarantee for the whole system, at the same time, the communication electric circuit can carry on the communication of the RS-485．It can carry out data’s delivery with the interface of upper machine or PC machine, in order to support the personnel to do the further analysis to the examination parameter．The automation degree of new storage battery monitor system is high, man-machineinterface amity, and then be easy to the operation, and the whole structure credibility good, the accuracy is high．It can raise the production efficiency greatly．Keyword Storage battery;Monitor system;Single chip ofAT89C52;Watchdog目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 电池的主要性能指标 (1)1.1.2 国内蓄电池监测系统现状 (3)1.1.3 国外蓄电池监测系统研究现状 (3)1.2 蓄电池技术的发展与方向 (5)1.3 本课题来源及技术指标 (6)1.4 本文所做的主要工作 (6)第2章系统总体设计与算法确定 (8)2.1 监测系统总体设计原理 (8)2.2 主控芯片的选择 (9)2.2.1 AT89C52单片机的概述 (10)2.2.2 AT89C52单片机的主要特性 (10)2.2.3 AT89C52单片机的引脚功能 (10)2.3 本系统控制算法的确定 (13)2.3.1 内阻与电动势的测量 (14)2.3.2 电池温度的测量 (16)2.3.3 电池组端电压的测量 (16)2.4 本章小结 (16)第3章硬件电路设计 (17)3.1 总体硬件电路设计 (17)3.2 单片机最小系统设计 (18)3.3 系统的监测电路设计 (19)3.3.1 电压、电流检测电路设计 (20)3.3.2 温度测量电路 (22)3.4 人机界面设计 (23)3.4.1 键盘输入电路 (23)3.4.2 液晶显示电路 (24)3.4.3 液晶显示的接口电路 (24)3.5 RS-485通讯电路 (25)3.6 本章小结 (27)第4章系统软件设计 (28)4.1 引言 (28)4.2 蓄电池自动监测系统软件总体程序设计 (28)4.2 初始化程序设计 (29)4.3 读键程序设计 (30)4.4 键处理程序设计 (31)4.5 测量程序设计 (32)4.5.1 对测量程序的说明 (32)4.5.2 测温程序 (33)4.5.3电压电流的子转换程序设计 (34)4.6 控制程序设计 (35)4.7 显示程序设计 (36)4.8 通讯程序设计 (38)4.9 本章小结 (39)第5章系统的安装与调试 (40)5.1 系统调试 (40)5.1.1 电路集成 (40)5.2.2 软件调试 (40)5.2 本章小结 (41)结论 (42)致谢 (43)参考文献 (44)附录A 译文 (45)基于单片机的蓄电池自动监测系统设计 (45)附录B 外文原文 (54)附录C 层次原理图 (65)附录D 部分源程序 (69)第1章绪论1.1 课题背景当今世界经济面临破解新旧问题的重大挑战，形势发展更趋复杂。
基于单片机的蓄电池监测系统设计(互联网+)
1 引言蓄电池作为一种供电方便、安全可靠的直流电源广泛应用于电力、石化、通讯等领域，为获得较高的电压，常用多节蓄电池串联工作方式。
由于单体蓄电池特性的差异，在运行一段时间后，电池组中个别电池性能变差，进而失效，造成电池组整体性能下降，导致整个系统的可靠性降低，且蓄电池是一种化学反映装置，内部的化学反映不易及时发现，因此有必要对蓄电池的运行状态进行实时在线监测。
1.1 本课题研究的意义铅酸蓄电池(Lead Acid Battery，LAB)作为一种化学电源，自1860年普兰特(Plante)首次发明了实用的蓄电池以来，尤其是近年来随着阀控式铅酸蓄电池(Valve Regulated LAB，VRLAB)的出现，蓄电池以其价格低廉、易于浮充使用、电能效率高、电源独立性好、可移动等优点被广泛应用于发电厂、变电站、邮电通讯系统、汽车、船舶、铁路客车等各个领域。
在UPS系统中，蓄电池组作为储能元件，是系统极其重要的组成部分，它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠性，然而蓄电池却是整个UPS系统中平均无故障时间最短的器件。
现在随着国民经济的迅速发展，电力系统和通信系统发挥着越来越重要的作用，由蓄电池组、充电浮充电装置以及馈电支路开关和熔断器等组成的直流系统是发电厂、变电站和通信基站中的一个重要组成部分，其工作状况的好坏直接影响到电力系统和通信系统的安全、可靠和高效运行。
而蓄电池组作为直流系统向外供电的唯一设备，为电力系统和通信系统中的信号装置、继电保护装置和控制装置等重要负载提供工作电源，其性能的好坏直接关系到电力系统和通信系统的安全可靠性。
因此为了确保用电设备即使在交流电源全部中断的情况下也能正常安全连续运行，必须保证蓄电池组的运行状态性能良好，在发生火电中断时能够有足够的放电容量，所以重视和加强对蓄电池的维护工作，特别是对蓄电池实施实时在线监测意义重大。
[1]1.2 国内外发展状况随着科学技术的发展，特别是单片机和计算机在智能化控制方面的应用，以及在变电站综合自动化系统等方面研究的深入，关于蓄电池的自动化监测问题也提到日程上来。
基于单片机的蓄电池的自动监测系统毕业设计论文
基于单片机的蓄电池的自动监测系统摘要蓄电池作为稳定电源和主要的直流电源，它的维护工作具有重要的意义，作为后备电源,蓄电池是确保设备正常运行的最后一道生命线，本课题的任务就是设计一种蓄电池智能监测仪，能实现对蓄电池在浮充状态或者在充放电过程中的状态监测。
在现如今这个社会中，蓄电池的应用越来越广泛了，在交通工具上大都装有蓄电池，以及通信行业，金融行业，电子类产品等，这些都是需要蓄电池的支持，并且需要的蓄电池的高质量保证。
对此就需要生产出高质量的蓄电池，即是蓄电池能保证参与的工作能正常开展，并且还需要蓄电池能长时间的维持工作运行，当然在蓄电池方面的安全问题是必须考虑的，毕竟现在讲究安全第一嘛。
该监测系统是以AT89C51单片机为核心的单片机。
该系统可以做到测量测量蓄电池的端电压，以及电池的温度，并且还能够测量蓄电池在工作状态时的电流，这些基本的电池性能指标都能够通过该系统测量出来。
并且该系统的设计是模块化，在这些模块中，其中的任何一个都能够测量出一种数据，以达到数据的准确性。
关键词蓄电池，单片机，监测系统ABSTRACTof great importance, as a backup power supply, battery is a final lifeline, to ensure normal operation of equipment to the task of this research is to design an intelligent battery monitor, can realize the battery in a floating state, or in the state monitoring in the process of charging and discharging.In nowadays society, the battery application is becoming more and more widely, in mosStorage battery as a stable power supply and the main dc power supply, its maintenance is t vehicle equipped with batteries, back-up power and communications industry, financial industry backup power supply and so on. These occasions are required is very tall to the requirement of storage battery, require it to run is absolutely reliable, it is for battery testing and maintenance of high demands are put forward. To normal operation of the storage battery, therefore, improve the service life of the battery, reducing application field accidents has important significance.The monitoring system based on AT89C51single-chip microcomputer as the core of single chip microcomputer. 10 or 20 road this system can measure the voltage of the voltage of the battery, battery, battery, charge and discharge current, temperature data acquisition circuit USES modular design, can according to the number of battery to determine the number of modules, each module can measure a set, used to measure the value of the inertia filter filtering method and the theory of integral and differential control and calibration.Keyword Storage battery;Monitor system;Single chip of AT89C51目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (1)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 蓄电池研究现状 (1)1.1.2 电池的主要性能指标 (1)1.2 蓄电池技术的发展与方向 (2)1.3 本课题所做的主要工作 (3)2 测试方法的研究 (4)2.1 蓄电池的内阻 (4)2.2 蓄电池内阻与容量的关系 (4)2.3 蓄电池等效电路 (5)2.4 设计方案论证 (5)2.5 交流法 (7)第3章硬件电路设计 (8)3.1 总体框架 (8)3.2 主处理器模块 (9)3.3 探测电路 (12)3.4 差分放大电路 (12)3.4.1 INA321芯片简化图 (13)3.4.2 INA2321电路图 (13)3.5 幅相检测电路 (14)3.5.1 AD8302电路图 (14)3.6 模数转换模块设计 (14)3.6.1 模数转换芯片AD0809 (14)3.6.2 ADC0809与单片机的接口电路 (16)3.7 液晶显示 (16)3.7.1 LCD1602介绍 (16)3.7.2 LCD1602与单片机的接口电路 (18)4 系统软件设计 (20)4.1 蓄电池自动监测系统软件总体程序设计 (20)4.2 总电路图 (20)4.3 程序流程图 (21)4.4 本章小结 (27)5 系统的安装与调试 (28)5.1 系统调试 (28)5.1.1 电路集成 (28)5.2. 软件调试 (28)结论 (30)参考文献 (31)附录：源程序 (32)致谢 (36)1 绪论1.1 课题背景科技的发展、人类生活的提高，如今石油资源面临危机、地球的生态环境日益恶化，因此形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。
基于单片机的电池监控系统设计设计
基于单片机的电池监控系统设计摘要蓄电池是电池中的一种，它的作用是能把有限的电能储存起来，在合适的地方使用。
它的工作原理就是把化学能转化为电能。
它用填满海绵状的铅板作负极，填满二氧化铅的铅板作正极，并用22～28％的稀硫酸作电解质。
在充电时，电能转化为化学能，放电时化学能又转化为电能。
其充放电都有严格的电压、电流、温度的要求，所以必须设计它的检测系统。
蓄电池种类很多，有铅酸蓄电池、铅酸胶体蓄电池、镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池和燃料电池等目前常用的蓄电池主要是铅酸蓄电池分别为普通蓄电池、干电荷蓄电池和免维护蓄电池。
铅酸蓄电池一般是由正负极板、隔板、壳体、电解液和接线桩头等组成。
蓄电池组是许多设备的动力源或应急电源，因此电池组的性能将直接关系到设备的正常运行。
为了提高蓄电池的使用寿命，保证其可靠运行，需要经常对蓄电池参数进行严格测量，以确保蓄电池组处于最佳的工作状况。
以往蓄电池参数的测量都是人工完成的。
人工测量速度慢，测量精度不高，而且有害气体影响人体健康。
为减少工人的劳动强度，保障测量人员身体健康，提高测量速度和测量精度，对蓄电池参数进行自动测量显得尤为重要。
本监测系统是以AT89S52单片机为核心，它含有8K字节快擦写可编程/擦除只读存储器(EEPROM)，具有8k的内部RAM;3个16位定时记数器;32个可编成程的1/0口线;6个中断源;可编程的串行编口，还具有空闲和掉电方式，它的集成度高、速度快、功耗低，特别适合于多路数据采集的控制系统中。
本系统可以测量蓄电池端电压、电池温度、蓄电池充放电电流等，数据采集电路采用模块化设计。
测量数据在LCD上的显示、存储、上传PC机等功能。
关键词:单片机;蓄电池;智能检测;硬件设计。
AbstractEnergy can be changed in various forms of energy, one of them, the chemical energy into electrical energy conversion device called chemical batteries, 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, also known as a one-time battery. Can be used after discharge rechargeable internal activity of the establishment of renewable material, the energy stored as chemical energy, the need to discharge the chemical energy to electrical energy is converted to the battery, called the battery, also known as secondary batteries.The lead-acid storage battery group is the drive power supply or 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 frequently in order to enhance their lives.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 quick 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 the power consumed is low specially suitable for the control system of many methods, data collection. This system can measure 10 roads or 20 roads the electric voltage of electric current etc. Key words: single-chip computer; battery; detection.目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2课题的意义 (2)1.3蓄电池的发展现状 (3)2.蓄电池检测系统总体设计 (5)2.1蓄电池的工作原理 (5)2.2当前蓄电池的主要检测方法 (5)2.3铅酸蓄电池检测系统 (6)2.4系统框图 (6)3系统硬件设计 (8)3.1器件选择 (8)3.2主控单片机AT89S52 (8)3.3AD转换器件TLC549 (11)3.4电压采集部分 (12)3.5电流采集电路设计 (14)3.6温度采集电路设计 (14)3.7显示电路设计 (16)3.8系统总体电路设计 (20)4系统通信电路设计 (22)参考文献 (25)致谢 (26)中英文翻译 (27)1 绪论蓄电池组是许多设备的动力源或应急电源，因此电池组的性能将直接关系到设备的正常运行。
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基于单片机的蓄电池自动监测系统设计摘要蓄电池作为电力系统的后备电源，其维护工作对保证电力系统的安全运行具有重要的意义，对蓄电池实施在线监测并及时发现失效电池，是蓄电池维护工作的重中之重，本课题的主要任务就是重新设计一种新型蓄电池在线智能监测仪，能实现对蓄电池无论在浮充状态还是在充放电过程中的状态监测。
该监测系统是以AT89C52单片机为核心，其芯片是采用CMOS工艺以及面向寄存器结构的单片机。
它含有8K字节快檫写可编程/檫除只读存储器(EEPROM)，具有256字节的内部RAM；3个16位定时记数器；32个可编成程的I/O口线；6个中断源；可编程的串行编口，还具有空闲和掉电方式，它的集成度高、速度快、功耗低，特别适合于多路数据采集的控制系统中。
本系统可以测量10路或20路蓄电池端电压、电池端电压、电池温度、充放电电流等，数据采集电路采用模块化设计，可根据蓄电池个数确定模块数量，每个模块可测量一组，对测量的值采用惯性滤波法和积分、微分等控制理论进行滤波和校准。
该系统采用了大连东台电子有限公司生产的EDMl2864-09图形点阵液晶显示模块，能直观了解失效的电池信息。
该系统利用集抗外干扰复位热启动的看门狗、电源监测电路和串行存储于一身的XICOR公司生产的可编程看门狗定时器X25043，为整个系统提供了安全保障，同时，通讯电路可进行RS-485的通讯，通过单片机串行通讯接口，可以执行与上位机或PC机进行数据传输，供维护人员对检测参数做进一步的分析。
新的蓄电池监测系统自动化程度高、人机界面友好，又易于操作，并且整体结构可靠性好，精度高，具有很高的推广使用价值。
关键词蓄电池；监测系统；单片机；看门狗The Automatic Monitor System of Storage BatteryBased on Single ChipAbstractThe storage battery is the spare power supply of the power system．It is meaningful to carry out the on-line monitor．The main mission of this topic is to re-design a new kind of storage battery with on-line intelligent monitor．It can monitor whether in the float position or during discharge the appearance．The monitor system is to take AT89C52 as the core, its chip adopts the craft of CMOS and faces to monolithic machine with memory structure．It implies the quick cleaning of the 8K word EEPROM,256 word stanza three 16 settle recorders,32 programmable I/O port,6 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, the power consumed is low specially suitable for the control system of many methods' data collection．This system can measure 1 0 roads or 20 roads the electric voltage of storage batteries, battery electric voltage, battery temperature and refresh and discharge electric current etc．The data collection electric circuit adopts mold design．That system adopts the sketches EDMl2864-09 with a LCD manifestation mold produced by the electronic limited company of Dalian Tong tai．It can keep the battery information of understanding expiration．That system makes use of the watchdog X25043,providing the safety guarantee for the whole system, at the same time, the communication electric circuit can carry on the communication of the RS-485．It can carry out data’s delivery with the interface of upper machine or PC machine, in order to support the personnel to do the further analysis to the examination parameter．The automation degree of new storage battery monitor system is high, man-machineinterface amity, and then be easy to the operation, and the whole structure credibility good, the accuracy is high．It can raise the production efficiency greatly．Keyword Storage battery;Monitor system;Single chip ofAT89C52;Watchdog目录第1章绪论 0课题背景 0电池的主要性能指标 0国内蓄电池监测系统现状 (2)国外蓄电池监测系统研究现状 (2)蓄电池技术的发展与方向 (4)本课题来源及技术指标 (5)本文所做的主要工作 (5)第2章系统总体设计与算法确定 (7)监测系统总体设计原理 (7)主控芯片的选择 (8)AT89C52单片机的概述 (9)AT89C52单片机的主要特性 (9)AT89C52单片机的引脚功能 (9)本系统控制算法的确定 (12)内阻与电动势的测量 (13)电池温度的测量 (15)电池组端电压的测量 (15)本章小结 (15)第3章硬件电路设计 (16)总体硬件电路设计 (16)单片机最小系统设计 (17)系统的监测电路设计 (18)电压、电流检测电路设计 (19)温度测量电路 (21)人机界面设计 (22)键盘输入电路 (22)液晶显示电路 (23)液晶显示的接口电路 (23)RS-485通讯电路 (24)本章小结 (26)第4章系统软件设计 (27)引言 (27)蓄电池自动监测系统软件总体程序设计 (27)初始化程序设计 (28)读键程序设计 (29)键处理程序设计 (30)测量程序设计 (31)对测量程序的说明 (31)测温程序 (32)电压电流的子转换程序设计 (33)控制程序设计 (34)显示程序设计 (35)通讯程序设计 (37)本章小结 (38)第5章系统的安装与调试 (39)系统调试 (39)电路集成 (39)软件调试 (39)本章小结 (40)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)附录A 译文 (44)基于单片机的蓄电池自动监测系统设计 (44)附录B 外文原文 (53)附录C 层次原理图 (65)附录D 部分源程序 (68)第1章绪论课题背景当今世界经济面临破解新旧问题的重大挑战，形势发展更趋复杂。
再观中国，经过30多年高速增长，原有的增长模式已显后劲不足和不可持续。
新的环保能源将是未来几年中国发展的重头戏，我国今后的能源总的目标应该是建设能源生态体系，促进能源生态文明，能源生态体系是社会生态文明建设的重要基础。
在这个关键时期，思考发展规律，甄别问题根源，做到趋利避害对今后发展至关重要。
特别是在金融和经济危机之后，各国都在努力寻找经济新增长点，提升经济和产业竞争力。
美国总统奥巴马上任伊始就推出了大规模经济刺激计划，力争将新能源、电动汽车等新兴产业打造成国民经济的新支柱产业，计划在10年内投入1500亿美元用于新能源开发。
以汽车制造行业为例，采用相对清洁能源为动力的新一代环保汽车正在成为日本汽车业发展新方向。
日本各大汽车公司相继推出纯电动汽车，市场反响良好。
纯电动汽车还带动车载电池、电池充电站等多个配套产业，并成为未来智能城市构想的重要一环。
电动汽车还给日本智能电网建设带来新思路，即把汽车蓄电池同样用于智能电网的蓄电功能。
在蓄电池应用中，铅酸蓄电池目前使用的最为广泛。
世界第三大铅酸蓄电池制造商汤浅公司（GS Yuasa Corp）称，因中国、印度、南非汽车销售量增加，今年全球对铅酸蓄电池的需求量可能会上升%，由去年的亿组上升至亿组。
去年中国及其他新兴市场汽车销量超过预期，因此铅酸蓄电池的实际需求比亿组可能还多。
电池的主要性能指标(1) 容量铅酸蓄电池的容量是指其在一定条件下所能放出的电量，它是衡量一只蓄电池优劣的主要指标，它标志着蓄电池储存能量的多少。
容量的计算单位为安培每小时。
电池容量一般分为两种：一是理论容量，是根据法拉第电解定理计算的容量，即假设极板活性物质全部反应所能放出的电量；二是实际容量，即在一定条件下，蓄电池实际能放出的电量。
实际电量只是理论电量的50%左右。
另外，不同的使用条件下，蓄电池容量也不同。
蓄电池的容量通常定义为：蓄电池在特定的放电速率下有效的安时数。
当蓄电池放电至终了电压时，可以认为其有效电量已全部消耗。
蓄电池进行放电时，容量等于放电电流和放电时间的乘积。
在实际的应用中还经常涉及到额定容量的概念，额定容量是指在规定的工作条件下，蓄电池能放出的最低电量。