DC48V铅酸电池数据采集系统【文献综述】

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1、毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化DC48V铅酸电池数据采集系统1、电池数据采集的意义铅酸蓄电池由法国人普兰特于1859年发明，在经历了近150年的发展历程后，目前铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都是世界上产量最大的电池产品，生产量占全部电池总量的50%，占充电电池的70%。DC48V铅酸电池放电特性作为电容特性和电压特性，作为供电装置，随运行时间变化，电池处于不同的剩余容量，电池

2、的温度与各电压参数也有较大区别，而这些参数的变化往往也影响着所供设备的运行状况将工作情况，因此建立数据采集系统，采集其放电过程中的数据，分析其数据变化，对于充分发挥其电能，维持机械正常运行有重要意义。2、电池数据采集的现状为了获得电池数据，必须用相应的设备对其进行采集，而目前，使用最多的便是利用单片机进行数据采集，然后利用VC使采集的数据显示于电脑上，以下是目前单片机采集电池数据的一些基础知识。2.1单片机数据采集系统的组成所谓单片机就是单片微型计算机（Single-chipMicrocomputer）

3、,单片微型计算机的核心是微处理器MPU，与一般微型计算机所不同的是它将微处理器，内存，I/O接口，中断逻辑，定时器/计数器等集成到一个集成电路芯片上，有的单片机还集成了A/D，D/A转换器等电路[7]，其组成结构如图1所示图1单片机组成框图一般的顺序控制采集系是由数据采集单元，A/D转换单元，D/A转换单元，数据传输单元，数据处理单元，键盘/显示电路等几部分组成。而目前数据采集系统正由传统的顺序控制采集系统进入到程序控制数据采集系统，这种采集系统则是由硬件和软件两部分构成，硬件指的是连同单片微机在内的全

4、部电子线路，而软件包括监控管理程序及各功能模块应用软件。对于硬件，如图2，其为一集散式数据采集系统图，从图中可看出，单片机数据采集处理系统的硬件由：监控计算机单元，数据处理单元，总线隔离器单元，接收单片机，数据采集单元组成。图2集散式数据采集系统而对于软件，在数据采集系统中，为使系统正常工作，一般应包含如下几个功能软件：（1）系统的监控程序：主要用于系统的初始启动和系统调试时的简单查错。（2）初始化程序：用于系统参数的初始化以及数据采集系统各插板接口的初始化。（3）采集程序：该程序通常可以固化在ROM中

5、，是一个根据采集格式对数据进行采集的程序。根据系统需要，一个系统可配备多个不同采集格式的程序，以使系统适应多种工作情况。（4）输出处理程序：对采集到的数据进行处理，然后进行输出。（5）命令控制程序：它是根据操作人员发出的命令，对数据采集系统的工作状态和工作方式进行控制的程序。2.2单片机数据采集与处理的主要内容（1）数据采集：主要是解决非电量转换为电量的问题以及多路复用、数据的模拟形式和数字形式之间的转换问题。（2）数据记录：数据的存储是非常重要的问题，当前磁记录是储存大量数据的一种有效方式。（3）数据

6、处理：包括预处理、数据检验与数据分析（再加工）等步骤。2.3程序控制数据采集系统在程序控制数据采集系统中，通常可以改变的系统参数有：采集点；采样率；数据字长；增益；帧格式。它主要由四个部分构成：远控采集单元、帧格式产生器、控制器和总线。该系统可以具有多个远程控制采集单元，采用分散远置的方法，将各个远控采集单元放置在各个被采集部位。每个远控采集单元通过地址线、数据线和时钟线与控制器相连。控制器通过地址线以总采样率向各个远控采集单元发送信道地址码。微处理机数据采集系统的基本构成如图3。图3微处理机数据采集系

7、统的基本构成图2.4单片机数据采集处理的方法数据采集系统用来测量和记录由两种方式得到的信号：由直接测量的电学量得到的信号和由传感器得到的信号。数据采集应所测得的信号合理地组合在一起，然后将其利用VC显示在计算机上，其中将非电量转换为电量的问题则涉及到传感器的选择与应用问题。通常，所采集到的数据，是被测目标的某些物理量如温度经过非电量到电量的转换，又经过放大或衰减、采样、编码、传输等环节之后所呈现出来的一种数据形式。数据处理的首要任务是将这些数据形式恢复成原来的物理量形式并尽可能的给出他们的变化形式。另外

8、，上述各环节中由于设备性能的不理想，以及外界干扰、噪声的影响，都或多或少地在采集到的数据中引入一定的误差，因而数据处理的另一重要任务就是要采取各种方法（如剔除奇异项、平滑、滤波等）最大限度的消除这些误差，以获得尽可能精确的数据。数据处理的另一项任务就是要对数据本身进行某些变换加工，或在有关联的数据之间进行某些相互的运算（如计算相关函数），从而得到某些更能表达该数据内在特征的二次数据。2.5单片机数据采集系统的发展随着数据采集系统被广泛的利用