基于Labview的蓄電池在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 電池溫度參數(shù)的測(cè)量
電池溫度測(cè)量通過(guò)內(nèi)部的溫度傳感器將測(cè)量結(jié)果存放在DS2438溫度寄存器(第0頁(yè)1、2字節(jié))中,通過(guò)單總線輸入輸出端口(DQ)與單片機(jī)P2.0端口完成串行數(shù)據(jù)傳送。電池參數(shù)采集電路如圖3所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/176760.htm
3.2 電池電壓參數(shù)的測(cè)量
DS2438內(nèi)置了一個(gè)10位的電壓A/D轉(zhuǎn)換器,當(dāng)選定一個(gè)電阻R1=1 MΩ,通過(guò)公式14×1 MΩ/(1 MΩ+R)=10 V得R2=390 kΩ,U實(shí)際為實(shí)際單節(jié)蓄電池的電壓,U測(cè)量為DS2438測(cè)量的電壓值,根據(jù)如下公式,U實(shí)際=U測(cè)量(1 MΩ+0.39 MΩ)/1MΩ,可以在單片機(jī)中完成測(cè)量值轉(zhuǎn)換為實(shí)際值。
3.3 電池電流參數(shù)的測(cè)量
DS2438內(nèi)置了一個(gè)電流A/D轉(zhuǎn)換器,當(dāng)單片機(jī)發(fā)出A/D轉(zhuǎn)換器使能信號(hào),DS2438對(duì)流過(guò)采樣電阻電流自動(dòng)進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量的結(jié)果存放于電流寄存器(第0頁(yè)5、6字節(jié))中。對(duì)電流的采集電阻的選擇,應(yīng)不影響電池的使用,故選擇小阻值電阻,且電阻精度要求高。設(shè)計(jì)采用Rsers= 0.025 Ω電阻。
為了抵抗電池干擾,設(shè)計(jì)RC低通濾波器。通過(guò)計(jì)算選擇R:100 kΩ,C:0.1μF,截至頻率為:
F=1/(2πRC)=15.9 Hz (1)
對(duì)于DS2438的AD轉(zhuǎn)換頻率是36.41 Hz,該低通濾波器有效地濾除劍鋒脈沖,保障電流累加器準(zhǔn)確獲取采樣信號(hào)。
3.4 電池剩余電量的測(cè)量
電池的剩余電量用集成電流累加器(ICA)的值求得。ICA是一個(gè)累積電池組投入使用后的全部流入和流出電池電流的寄存器,其值是由DS2438定時(shí)自動(dòng)測(cè)量外接電阻Rsers幅的電壓后更改的,無(wú)需對(duì)其進(jìn)行控制,只需單片機(jī)讀出ICA寄存器的值,然后由下式計(jì)算得出電池的剩余電量:
剩余電量=ICA/(2048xRsers) (2)
其中Rsers的單位為Ω。
4 測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件采用Labview編程,Labview是美國(guó)國(guó)家儀器公司(NI公司)推出的專為數(shù)據(jù)采集、儀器控制、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)表達(dá)的圖形化編程環(huán)境,它是一個(gè)開(kāi)放的開(kāi)發(fā)環(huán)境,具有PCI,PXI,RS-232/485,USB等各種儀器通訊總線標(biāo)準(zhǔn)的所有功能函數(shù),開(kāi)發(fā)者可以利用這些函數(shù)與不同總線標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)據(jù)采集硬件交互工作。本系統(tǒng)采用NI_VISA串口Serial函數(shù)來(lái)訪問(wèn)和控制串口,從而實(shí)現(xiàn)串口通信功能。首先。利用VISA Con2figure SeriM Port.vi進(jìn)行串口初始化,然后利用VISA write.vi向?qū)懢彌_區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)讀取指令,最后利用VISA rea d.vi以字符串形式讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的8位二進(jìn)制數(shù),并利用HexadeeimalString To Number節(jié)點(diǎn)將8位字符串?dāng)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成數(shù)字型數(shù)據(jù),提供給控制電路。
評(píng)論