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蓄电池参数自动检测系统的研究

作　者: 李红飞
导　师: 李锻
学　校: 大连理工大学
专　业: 电工理论与新技术
关键词: 数据采集系统 AT89C51 红外无线技术非接触测量
分类号: TM912
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 351次
引　用: 2次
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内容摘要

目前国内的船用电池的工作空间紧凑、数量众多，且不能大量使用传输线缆。船员对电池的工作状态逐一检测，既耗时又费力，工作量繁重，且精度较差。此外，由于电池采用的是开口式结构，在电池工作过程中所产生的酸雾和氢气可以自由溢出，这样无论是对船员身体还是对舰船运行安全都造成较大威胁。因此，找到一种安全可靠、自动化程度较高、同时容易操作和维修更换的解决方案势在必行。基于上述蓄电池检测的发展现状，并结合国内外的技术发展情况，本文在实验阶段探讨并设计了一个船用铅酸蓄电池参数自动巡回检测系统，该系统可以大大改善以往以人工测量为主的低自动化水平的检测方式，能够采集铅酸蓄电池的液面参数，并同时具有显示和存储功能，与以往相比具有显著的优点和易用性。该系统装备使用后，具有以下特点：1．电池检测实现自动化，减轻了劳动强度，有利于缩减编制；2．实时掌握电池工作状态，剩余安时容量，以便快速决策如何使用电池组；3．能更有效、合理地使用和保养电池组，提高电池使用寿命；该系统采用单片机主机AT89C51结合显示、模／数转换、扩展存储和看门狗技术；数据传输采用RS-232串口转红外无线技术进行传输，并给出了具体电路设计图示。传感器电路采用AT89C2051单片机驱动线阵CCD实现非接触测量。整体设计具有布线数量少，实用性强，体积小，测量精度较高，能够适应特定的恶劣环境等特点。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
引言  8-9
第一章蓄电池检测系统概述  9-12
  1.1 蓄电池检测系统概述  9
  1.2 蓄电池参数检测国内外发展现状  9-11
  1.3 开发蓄电池参数检测系统的前景和实际意义  11
  1.4 本文研究的主要方向  11-12
第二章蓄电池参数检测的相关概念  12-17
  2.1 铅酸蓄电池的基本工作原理  12-13
  2.2 铅酸蓄电池的基本特性  13-14
    2.2.1 密度特性  13-14
    2.2.2 温度特性  14
    2.2.3 液位特性  14
    2.2.4 电压特性  14
  2.3 铅酸蓄电池的容量  14-15
    2.3.1 容量的概念  14-15
    2.3.2 蓄电池容量与电解液密度的关系  15
  2.4 铅酸蓄电池容量检测的方法研究  15-17
第三章铅酸蓄电池参数检测系统的总体设计要求  17-25
  3.1 设计要求概述  17-18
  3.2 蓄电池检测系统总体设计  18-25
第四章检测系统从机设计  25-36
  4.1 从机设计原理图概述  25-26
  4.2 从机硬件设计  26-31
    4.2.1 AT89C2051驱动线阵CCD传感器电路  26-30
    4.2.2 A/D转换电路  30-31
    4.2.3 供电电源和存储  31
  4.3 从机软件设计  31-36
    4.3.1 主程序流程  32-33
    4.3.2 定时器中断处理程序流程  33
    4.3.3 CCD信号时序及处理流程  33-36
第五章检测系统主机设计  36-45
  5.1 主机设计原理图概述  36-37
  5.2 主机硬件设计  37-42
    5.2.1 显示模块  37-38
    5.2.2 看门狗保护电路以及扩展存储电路  38-42
    5.2.3 数据传输模块  42
  5.3 主机软件设计  42-44
    5.3.1 主程序流程  43-44
    5.3.2 定时器中断程序流程  44
  5.4 小结  44-45
第六章红外无线通信模块设计  45-56
  6.1 红外无线通信技术原理和简介  45-47
    6.1.1 红外技术发展概况  45-46
    6.1.2 基本原理  46-47
  6.2 红外无线通信协议  47-49
    6.2.1 红外协议基本结构  48-49
    6.2.2 嵌入式系统协议简化  49
  6.3 优缺点和方案适应性  49-50
  6.4 红外无线通信模块硬件设计  50-53
    6.4.1 单片机主机红外模块  50-52
    6.4.2 PC机红外模块  52-53
  6.5 红外无线通信模块软件设计  53-56
    6.5.1 数据传输  53-55
    6.5.2 数据检测  55
    6.5.3 数据传输结论  55-56
结论  56-57
参考文献  57-59
附录A 硬件设计原理图  59-60
附录B 软件设计流程图  60-62
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  62-63
致谢  63-64

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