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基于LPC2368的16位蓄电池在线监测仪的设计与实现

作 者: 梁波
导 师: 张秀娟
学 校: 山东科技大学
专 业: 电路与系统
关键词: LPC2368 在线监测 分辨率 运算放大器
分类号: TP216
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 11次
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内容摘要


由于高精度A/D转换集成芯片存在价格昂贵,难以应用于低成本模拟信号检测产品的缺点,本文利用LPC2368本身具有10位ADC和10位DAC的硬件特点,结合运算放大器等模拟器件设计了一款具有16位分辨率,可以测量24路通道的蓄电池在线监测仪,实现了低成本、高分辨率电压检测的设计目的。本论文主要做了以下几方面工作:首先,按照项目设计要求,开发了基于LPC2368芯片的蓄电池在线监测硬件系统;其次,通过模拟电路对电压和温度信号进行采集和分压,用MAX308模拟多路开关进行通道选通,并将电压或温度模拟信号送到由OPA117F运算放大器组成的差分运放电路进行运算,最后将运算放大电路输出信号送入LPC2368内部的A/D转换器进行模数转换;再次,对电压和温度检测算法进行了研究和优化,在ADS1.2编程环境下用C语言编程实现,通过软件仿真验证算法是否正确。针对ARM芯片特殊的硬件体系结构,对PC机上验证通过的电压和温度检测算法进行移植,将代码下载到LPC2368的RAM中分别调试,验证各个程序模块是否能正常工作,判断结果是否正确;最后,将调试无误的代码烧写到flash中。实验结果表明,系统各个部分工作正常,电池电压检测误差<4mV,测量时间间隔可以通过编程设定,GSM无线通信模块工作正常,均能按照报警设置条件准确收发短信,摄像头在满足触发条件时可以及时拍摄照片,并且能够存储到SD卡中。系统达到了预期的设计要求,为电压检测系统的进一步设计开发做了基础性的研究探索工作。

全文目录


摘要  5-6Abstract  6-111 绪论  11-17  1.1 课题研究的背景和意义  11-12  1.2 国内外发展现状  12-14  1.3 课题的任务和目标  14-15  1.4 论文的结构  15-172 系统设计相关知识研究  17-26  2.1 蓄电池电压实时检测方法  17-18  2.2 蓄电池表面温度实时检测方法  18-19  2.3 蓄电池剩余电量预测方法研究  19-21  2.4 蓄电池故障预测方法研究  21-23  2.5 LPC2368技术特点概述  23-263 基于LCP2368的16位蓄电池在线检测仪的硬件设计  26-56  3.1 硬件总体设计  26-28  3.2 电源模块设计  28-30  3.3 复位模块设计  30-34  3.4 JTAG接口模块设计  34-35  3.5 存储模块设计  35-39  3.6 通信模块设计  39-49  3.7 显示模块设计  49-50  3.8 摄像头接口电路设计  50-51  3.9 模拟信号多路选择电路设计  51-52  3.10 模拟信号调理电路设计  52-54  3.11 温度检测电路设计  54  3.12 顶层电路设计  54-564 基于LPC2368的16位蓄电池在线检测仪的软件设计  56-70  4.1 软件总体设计  56-57  4.2 LCD液晶显示软件设计  57-60  4.3 电压数据采集软件设计  60-64  4.4 温度数据采集软件设计  64-66  4.5 图像采集软件设计  66-67  4.6 数据存储软件设计  67-705 实验结果与分析  70-74  5.1 电源工作性能测试  70  5.2 LCD显示功能测试  70-71  5.3 电压数据采集与分析  71-72  5.4 存储器数据读写测试  72  5.5 GSM通信功能测试  72-73  5.6 摄像头拍照功能测试  73-746 总结与展望  74-76致谢  76-77参考文献  77-80攻读硕士期间主要成果  80-81附表  81

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 自动检测仪器、仪表
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