基于AT89C52控制的电池四参数检测系统设计

2012-06-05 19:22:14来源: 21IC

    目前,在对普通干电池的出厂检测中,厂家主要是对电池的开路电压、负载电压、短路电流进行质量检测。而电池容量的检测,由于具有毁灭性的损害,没有专门的检测设备,仅仅采用抽样的方法来检测。根据电池特性,其重量参数可以指示其容量参数。故而我们设计开发了基于AT89C52单片机控制的机电一体化智能设备电池四参数自动检测仪,检测电池的4个基本参数:开路电压、负载电压、短路电流和电池重量,并同时作到电池正、次品的分选统计功能。?

1系统硬件结构设计
    如图1所示,本系统以AT89C52单片机为核心组成一个具备数据采集、对象控制、结果显示、报警装置、键盘操作等多项功能的复杂完整系统。?

1.1微处理器
    本系统采用Atmel公司生产的AT89C52芯片作为微处理器。AT89C52与MCS—51系列单片机完全兼容,他采用静态时钟方式,可以大大节省耗电量。其内部含有Flash存储器,在系统开发时可以十分容易地进行程序修改,即使错误编程也不会成为废品。而且在系统工作中,即使突然掉电也能有效地保存一些数据信息。?
1.2数据采集部分
    数据采集和A/D转换由MAX197完成。MAX197是MAXIM公司出品的高性能12位A/D转换器,8通道模拟信号输入,可以满足使用1片A/D分时进行多参数测量的要求。MAX197的其中2路通道为电池重量信号的输入,由压力传感器获取原始信号经运算放大后输入。其余6路分别为电池相关电压、电流各参数信号的输入。MAX197片选信号/CS接AT89C52的P2.7,读写控制信号分别接AT89C52的/WR和/RD。引脚HBEN为12位转换结果选择端,由P1.6控制。当HBEN为高电平,读取转换结果的高4位;当HBEN低电平时读取低8位。设定MAX197的控制字为01000000B,则其工作方式为正常工作方式/内部时钟;内部获取方式;模拟量输入范围为0~5 V;使用通道0。改变控制字的最后3位(000~111)可以依次选取MAX197的第0~7通道。MAX197通过片内的三态并行接口与AT89C52进行接口。由于MAX197本身的转换时间较短,且为固定值,故而在设计时采用了固定延时的方式代替中断方式,进行转换结果的读取,提高了数据的通过率和程序的效率。图2给出了MAX197与AT89C52的接口电路。?

1.3基本I/O部分
    电池四参数的标准值由拨码开关设定,开机直接进行显示,直观明了;且可以方便的改变设定值,以满足不同档次电池的测量要求。显示部分采用MAX7219来驱动LED数码管。MAX7219为MAXIM公司出品的串行输入输出、共阴极、8位数字LED显示驱动器。只须一个外部电阻就可以为所有的LED段电流进行设置,简化了电路设计,提高了系统的可靠性。其与AT89C52的接口通过一个方便的三线串行接口完成,各个数字均可被寻址和更新,而不需要重写整个显示器。
    AT89C52的P3.0接MAX7219的串行数据输入端DIN,在CLK的上升沿,串行数据从DIN装入到内部16位移位寄存器中。在CLK下降沿的DOUT端数据有效。本系统采用3片MAX7219进行级联,来驱动24个LED数码管,分别显示电池的4个参数值及各分档测量值的统计结果。图3为3片MAX7219级联驱动24个LED数码管。?
1.4对象控制部分
    本系统控制的对象有步进电机、电磁阀、机械测量推杆、电子开关等。开机自检后,由步进电机带动传送带把电池运到检测位置处,单片机控制测量推杆夹紧电池进行测量,所得数据经处理后与所设定标准值比较,若满足设定,视为合格产品,由传送带带走;若不满足,则视为次品,由单片机控制电磁阀打开压缩空气,吹走次品电池,达到分检目的。而当电池为次品或无电池及电池正、负极反置时,蜂鸣器发出报警信号。此系统采用气动电磁阀,提高了工作速度和设备的使用寿命。?

[1] [2]

关键字:参数检测系统  AT89C52  数字滤波

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/0605/article_5194.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
参数检测系统
AT89C52
数字滤波

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved