铅酸蓄电池容量检测的设计论文---_学位论文.doc

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1、石家庄铁道学院毕业设计铅酸蓄电池容量检测系统的设计DesignofLead-acidBatteryCapacityDetectionSystem毕业设计成绩单学生姓名学号班级电0402-2班专业自动化毕业设计题目铅酸蓄电池容量检测系统的设计指导教师姓名指导教师职称教授评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长签字：年月日毕业设计任务书题　目铅酸蓄电池容量检测系统的设计学生姓名学号班级电0402-2班专业自动化承担指导任务单位电气与电子工程分院导师姓名导师职称教授一、设计内容1、设计以单片机为核心的蓄电池测量系统。2、设计硬件电路。3、软件编程。二、基

2、本要求1、通过放电方法测试电池容量。  2、实时显示电池容量（安时）。  3、实时显示电池电压（V）。  4、测量结束后有报警提示。三、主要技术指标1、放电电流为3~4.5A。2、测量放电电流，电流与时间积分为安时。3、实时测量电压，放电到10.5V则放电结束，显示闪烁最后数据。4、三位数码管显示，切换显示电压/安时。四、应收集的资料及参考文献1、51单片机方面的知识及其接口技术。2、铅酸蓄电池方面的资料。3、模电、数字滤波、数电控制电路等资料。五、进度计划第1周~第4周调研、搜集资料、初步设计。第5周~第8周绘制原理图，制作板图。第9周~第12周编写软件，系统调

3、试。第13周~第14周完成论文。教研室主任签字时　间2008年2月26日毕业设计开题报告题　目铅酸蓄电池容量测试系统的设计学生姓名张义顺学号20041667班级电0402-2班专业自动化一、研究背景电池工业是新能源领域的重要组成部分，是全球经济发展的一个新热点，2006年，美国十大科技计划中有两项为电池项目，铅酸蓄电池行业销售总额的三分之一，与电力、交通、信息等产业发展息息相关，在汽车、叉车等运输工具和大型不间断供电电源系统中处于控制地位，是社会生产经营活动和人类生活中不可或缺的产品。铅酸蓄电池产业是二十一世纪最有发展前途和应用前景的新型绿色能源体系，同时关系到国

4、家可持续发展战略的实现。近年来，铅酸蓄电池技术不断发展，产品日臻成熟。起动电池结构逐步优化升级，免维护蓄电池广泛使用、仍然是军用、民用交通运输装备的重要电源装置，为我国成为世界主要汽车生产国起到重要支撑作用。阀控电池、胶体电池等作为备用电源、大型储备电源的核心部件，其生产已成为国民经济发展中重要的基础性产业。铅酸蓄电池行业大有可为。随着铅酸蓄电池的广泛应用，如何判定蓄电池的容量成为广大用户极为关注的问题。二、国内外研究现状目前，蓄电池剩余容量的检测方法很多，如检测电解液密度法、高电率放电法、湿度法、利用蓄电池阻抗法等。电解液密度在充电过程中逐渐变高，放电过程中逐渐

5、降低。通过测量电解液的密度可判断蓄电池的充放电程度。此方法可以实现电池容量的直接显示，被普遍用在电池监测技术中。但由于电解液扩散速度较慢，在充电或放电后较长时间才能达到稳定状态。高电率放电法是通过测量大负荷下的端电压来判断蓄电池的剩余容量。它是模拟启动机启动时的负载，测出蓄电池在大电流放电时的端电压，根据端电压变化来判定蓄电池的技术状态。此方法能检测蓄电池有无故障及向启动机供电的能力，但不能测量正在充电和刚充完电的蓄电池，因其电能消耗大，有一定危险。湿度法是借助固体电化学湿度传感器，在蓄电池充放电过程中，将电解液相对湿度变化转化为传感器阻抗值的变化来确定蓄电池的容

6、量。但湿度传感器目前尚无应用实例。阻抗法是利用蓄电池充电过程中阻抗值升高，放电过程中阻抗值降低的特性，从被测量电池的频率响应数据预示电池的容量。过程繁琐，所以这种方法用得较少。三、主要工作和所采用方法通过调研和搜集资料，完成对铅酸蓄电池的初步认识，之后再通过自我学习，从所借阅的资料以及互联网上的知识，独立完成原理图的绘制和版图的制作，随后进入软件编写阶段，在老师的指导下完成系统的调试最终完成论文。通过放电方法测试电池容量，测量放电电流，电流与时间积分为安时。四、本次设计预计达到的效果设计出一个以单片机为核心的铅酸蓄电池容量测试系统，通过放电可测试其容量，当电压达到

7、10.5V时放电结束，并且实时显示电池电压与容量，测量结束后有报警提示。指导教师签字时间2008年3月10日摘要本设计是以AT89C51单片机为核心的蓄电池容量检测系统，通过对AT89C51单片机软件编程可以实现以下基本要求：1、通过蓄电池放电测量电池容量；2、测量电压动态值；3、可切换显示电池容量/电压；4、测量结束后有报警提示。为了检测蓄电池的端电压，以便显示电压，要进行电压采样，并且采样电路为小电流放电，使所测试的电压值比较准确；为了检测蓄电池的容量，要进行电流采样，并且为大电流放电，放电电流为3A-4.5A，还要求放电电流尽可能恒定。系统的恒流放电电路由集

8、成运算放大