基于AT89C52的電池四參數(shù)自動檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)軟件部分采用MCS—51系列匯編語言設(shè)計(jì)，采用模塊化程序結(jié)構(gòu)，由主程序模塊、鍵盤服務(wù)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、輸出控制模塊和顯示模塊等幾大模塊組成。主程序模塊簡潔明了，核心部分為讀鍵、鍵解釋，進(jìn)而轉(zhuǎn)向完成不同功能的相應(yīng)各功能子程序。這樣設(shè)計(jì)使得程序總體結(jié)構(gòu)緊湊、簡潔、易懂，且易于設(shè)計(jì)、調(diào)試、維護(hù)和移植。?
2.1監(jiān)控程序
由于本系統(tǒng)的子程序調(diào)用條件是多因素的，不僅與外部鍵盤操作、電信號等有關(guān),也與系統(tǒng)的當(dāng)前所處的狀態(tài)有關(guān)，故而在監(jiān)控程序中引用狀態(tài)分析的方法，采用了一鍵多義的編寫方式。分析系統(tǒng)工作時所有可能所處的狀態(tài)，設(shè)定一鍵多義，在不同的狀態(tài)下，鍵解釋的結(jié)果不同，故而轉(zhuǎn)向不同的子程序。本系統(tǒng)設(shè)定了5個功能鍵和1個邏輯鍵，其中顯示鍵為多義鍵，不同狀態(tài)下分別顯示設(shè)定四標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、測量所得正次品電池數(shù)、電池各分檔統(tǒng)計(jì)數(shù)等。邏輯鍵為軟件鍵，定義為30 s延時。在上述顯示鍵按下后啟動，若再無重復(fù)按下，則30 s后恢復(fù)到開機(jī)顯示四設(shè)定參數(shù)狀態(tài)。?
2.2數(shù)據(jù)采集
原始數(shù)據(jù)采集中，采用了VMOS功率場效應(yīng)管作為電子開關(guān)。使用軟件編程的方法，控制電子開關(guān)的打開和閉合，選通A/D轉(zhuǎn)換器的各模擬輸入通道，從而對電池的不同參數(shù)進(jìn)行測量。VMOS管是一種垂直導(dǎo)電型MOS功率場效應(yīng)晶體管，兼具有電子管和晶體管的優(yōu)點(diǎn)。他的開關(guān)速度極高，且沒有“熱崩”和“二次擊穿”，易串并聯(lián)使用。本系統(tǒng)在對電池短路電流測量中，由于放電電流較大，故而采用了2個VMOS管并聯(lián)使用，以達(dá)到分流的作用。
2.3數(shù)據(jù)處理
由于現(xiàn)場各種干擾的存在，使得采樣所得數(shù)據(jù)有一定的誤差。故對原始數(shù)據(jù)采取了數(shù)字濾波處理。對本系統(tǒng)中開路電壓的測量，根據(jù)其取值特點(diǎn)在參考值1.5 V左右波動，首先去除奇異值，即對所得采樣值序列中明顯偏離參考值的數(shù)據(jù)，視為有干擾存在，濾除掉；然后再對所得數(shù)據(jù)序列采用中位值濾波法進(jìn)行處理，即對剩余序列排隊(duì)，取中間值作為最終濾波結(jié)果。這種數(shù)字濾波的軟件算法，有硬件的功效，卻不需要硬件投資，而且算法靈活多樣，效果往往優(yōu)于硬件濾波電路。應(yīng)用中可根據(jù)被測參數(shù)實(shí)際情況及所得數(shù)據(jù)規(guī)律，而綜合采用多種算法，以取得更優(yōu)的濾波效果。?
3結(jié)語
本系統(tǒng)自動化程度高，大大提高了生產(chǎn)效率；人機(jī)界面友好，易于操作、存取數(shù)據(jù)。采用了合適的新型芯片，使得系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)可靠性好，精度高。附加的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)功能，還可以提供給生產(chǎn)者以決策依據(jù)。實(shí)際應(yīng)用中，取得了很好的效果。?