基于msp430单片机的智能电池监测仪

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1、万方数据第29卷第5期2008年5月仪器仪表学报ChineseJournalofScientificInstrumentVoL29No．5May2008基于MSP430单片机的智能电池监测仪姜印平，刘江江，李杰(天津大学自动化学院天津3oI摘要：电池检测与监控一直是研究的热点和难点问题。该监测仪是基于MSP430F'423单片机采用4线制交流注入法在线测量电池内阻，即对电池注入一个低频交流电流信号，信号经过放大、滤波以及整流，测出蓄电池两端的低频交流电压，然后根据比例算出内阻，进而计算出电池的容量，采用分压法测量电池电压

2、，用单片机内部温度传感器测量电池温度。该内阻测量方法克服了噪声干扰，能够快速获得稳定、精确的测量数据，并且根据内阻数据可计算出电池的容量，最后通过液晶将各数据显示出来。另外该仪器还可以通过RS485串行通信接口进行远程监控。关键词：MSP430F423；电池检测；内阻检测；交流注入法中图分类号：TP277文献标识码：A国家标准学科分类代码：470．4054IntelligentbatterymonitorbasedonMSP430microcontrollerunitJiangYinping，LiuJiangjiang，

3、LiJie(DepartmentofAutomation，Tianjinu渤e瑙蚵，Tianfin300072，China)Abstract：Batterydetectingandmonitoringhavebeenahotanddifficultproblem．7nlisdeviceisbasedonMSP430F423MCUandusesfour．wireAC(AhematingCurrent)insertingmethodtomeasuretheintemalresistanceofbatteriesonline．

4、AvoltagedividingmethodisusedtomeasurethevoltageofthebatteryandthetemperaturesensorwithinMCUisusedtomeasurethetemperatureofthebattery．ThebatteryinternalresistancemeasurementmethodCallovercometheinfluenceofnoiseandinterference．obtainstablemeasurementdata．Andthenthe

5、capacityofthebatterycanbecalculatedaccordingtotheintemalresistancedata．Finallythetestresulti8displayedonLCD．Mean-while．thedeviceCanalsoUseRS485serialcommunicationinterfaceforremotemonitoring．Keywords：MSP430F423；bmterydetection；internalresistancedetection；ACinsert

6、ingmethod1引言电池作为电源系统停电时的备用电源，已被广泛应用于工业生产，以及交通、通信等行业。电池检测与监控一直是国内外研究的热点和难点问题。电池各参数的准确测量为电池的正常工作提供了可靠的保障，对提高直流系统的安全运行、提高供电系统的可靠性和自动化程度，有着十分重要的意义。本文设计的基于MSP430F423uo单片机的智能电池监测仪器主要用来完成以下几方面的功能：剩余容量的在线检测、单体端电压测试及电池体温度测试等。该系统采用友好的人机界面，提供直观的数据资料，收稿日期：2007-01ReceivedData

7、：2007-01并可提供RS485远传功能。2系统硬件设计该智能电池监测仪的硬件部分主要包括MSP430F423主控模块、电源模块、内阻监测模块、电压检测模块、温度检测模块、液晶显示模块、数据远程传输模块。系统硬件框图如图1所示。2．1MSP430系列单片机简介由美国Ⅱ公司生产的MSP430系列低功耗微控制器针对不同的应用范围集成了各种各样的外围设备，它提万方数据第5期姜印平等：基于MSP430单片机的智能电池监测仪1041供的5种低功耗模式使得一些便携式测量设备延长了电池的使用寿命。本混合信号处理器内核为强大的16位精

8、简指令集(RISC)CPU，具有16位寄存器和常数发生器，这使得代码效率得以最大优化。其中的数控晶振(DCO)允许在6its之内从低功耗模式唤醒到激活模式。MSP430F423系列微控制器具有14个I／O引脚、1个16位的定时器、3个16位Sigma—DeltaAD转换器、1个通用串行同步／异步通信接口、128段LC