基于芯片ds的的电动车能量管理系统的设计

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1、毕业论文标题：基于芯片DS2438的电动车能量管理系统的设计系部：电子信息专业目录摘要1引言21硬件设计31.1系统硬件实现31.2主控及液晶显示模块41.3LIN总线51.4LIN总线通信电路62软件设计82.1DS2438芯片介绍82.2DS2438的应用82.3DS2438的功能特点112.4系统功能软件实现及流程图122.5供电方式的监测132.6电池电压、温度的测量142.7剩余电量的监测142.8软件编程及测试15结论16参考文献17致谢18摘要介绍了一种以DS2438芯片为采集器、以AT

2、meg16L单片机为控制核心的电动车蓄电池在线监测管理系统，阐述了系统的硬件实现和软件设计。该系统实现了对蓄电池组中多节电池的同步监测,并可在线监测单节电池的电压、温度、电流、剩余电量及充放电过程，改善了蓄电池的维护效果。关键词：蓄电池；DS2438；监测管理系统　　0引言随着汽车工业的迅速发展,在给我们生活带来便利的同时,也给人类的生存环境带来了严重的危害。电动汽车的无(低)污染优点,使其成为当代汽车发展的主要方向。城市环境污染的70％来源于汽车尾气，汽车尾气污染已成为城市的一大隐形杀手。由于电动汽

3、车的发展需要解决两大难题，一能量存储和动力驱动。由于短期内动力电池储能不足的问题难以解决，使能量管理技术成为电动汽车发展的关键。而解决问题的根本出路在于发展无污染的交通工具。以可充电电池组作为动力源的电动汽车，它能真正实现“零排放”，彻底解决能源与污染的问题，而且无论从技术上还是经济上都是可行的。为了满足电动汽车在各种运行情况下的使用要求，需要对电池的工况进行在线分析和测试。在传统充电技术中，常用的有恒压充电、恒压限流充电、恒流充电等，都是由人工控制其充电过程,大多存在着严重的过充电现象。充电质量的好

4、坏，直接影响蓄电池的使用寿命。而新型蓄电池智能管理系统的设计，就是为了在线检测动力电池状态，提高充电质量和效率，使操作人员只担任辅助性工作。，通常采用电池供电。在使用电池供电的同时，还要对电池的当前状态是用户所关心的，如电动车。为此在设计本文所涉及的仪器时，智能电池监测系统被充分考虑。本文实现的电池监测系统由DS2438智能电池监测专用芯片、以及51单片机、液晶显示模块组成，其中核心功能是由DS2438智能电池监测芯片完成的。本文介绍了本系统的硬件实现和软件设计，以及DS2438芯片特性和相关控制软件

5、等程序。11硬件设计本文设计的智能化管理系统是一种分布式、模块化的车载电池监控系统，它主要由主控模块、由DS2438智能电池监理芯片、51单片机、液晶显示模块构成，通过LIN总线实现相互通信。1.1系统硬件实现　　本系统的硬件设计力求简洁，目的是尽量减少对单片机指令周期的占用，以便使单片机能够完成更多其他功能。系统的硬件实现框图见图1。　　本系统由DS2438智能电池监测芯片、51单片机、可控电模块、LIN总线、主控及液晶显示模块、液晶显示模块组成。　　DS2438芯片完成对电池当前各种状态的监测，包

6、括当前电池的充/放电状态、电压、电流、温度、剩余电量、消逝时间等参数的监测。DS2438芯片能够自动采集这些参数，并将其放在SRAM/EEPROM中。51单片机根据需要发出命令读取这些参数，然后处理这些参数，显示电池状态。由于存放这些参数的EEPROM具有非易失性，所以本系统具有掉电保护的功能。　　51单片机按照用户需要对电池状态的相应参数读取和处理，然后送往液晶显示模块显示。由图2可见，单片机是整个系统的控制、处理中心。由于大量工作由单片机的软件完成，明显地降低了系统硬件复杂度。　　液晶17显示模块

7、显示用户需要了解的电池当前状态信息，仅仅接受单片机的控制和访问。　　由此可见，本系统的主要功能是由DS2438芯片和51单片机的软件程序完成的，其中51单片机、液晶显示模块的用法与其在其他系统中的用法相同，所以以下主要介绍DS2438芯片的功能特性和单片机软件编程。1.2主控及液晶显示模块主程序模块是整个系统的核心，其根据需要从各模块收集数据，判断分析数据，并把相关信息显示在液晶屏上。当处于充电状态时，根据电流采集子模块发送的信息，结合电池电压参数和温度测量值进行充电控制，依据电流测量模块计算的电量值

8、，实现充电模式的判别和转变，当电充满时，单片机将对数据设立标志，使可控充电模块断开继电器，充电电路与电池组断开。本设计采用内置T6963C的MGLS240128T点阵液晶显示模块。显示及主控模块的电路如图3所示。其中，Vcc为5V电源，D0～D7与MC68HC912D60A的一个8位数据口相连，引脚5、6、8为控制口，用来控制液晶显示模块的读写操作，Rst(10脚)为液晶显示模块硬件复位脚。Vo口输入液晶显示驱动电压，滑动变阻器用来调节液晶显示亮度。17