基于A(yíng)T89C52的電池四參數自動(dòng)檢測系統設計

本系統軟件部分采用MCS—51系列匯編語(yǔ)言設計，采用模塊化程序結構，由主程序模塊、鍵盤(pán)服務(wù)模塊、數據采集模塊、數據處理模塊、輸出控制模塊和顯示模塊等幾大模塊組成。主程序模塊簡(jiǎn)潔明了，核心部分為讀鍵、鍵解釋?zhuān)M(jìn)而轉向完成不同功能的相應各功能子程序。這樣設計使得程序總體結構緊湊、簡(jiǎn)潔、易懂，且易于設計、調試、維護和移植。?
2.1監控程序
由于本系統的子程序調用條件是多因素的，不僅與外部鍵盤(pán)操作、電信號等有關(guān),也與系統的當前所處的狀態(tài)有關(guān)，故而在監控程序中引用狀態(tài)分析的方法，采用了一鍵多義的編寫(xiě)方式。分析系統工作時(shí)所有可能所處的狀態(tài)，設定一鍵多義，在不同的狀態(tài)下，鍵解釋的結果不同，故而轉向不同的子程序。本系統設定了5個(gè)功能鍵和1個(gè)邏輯鍵，其中顯示鍵為多義鍵，不同狀態(tài)下分別顯示設定四標準參數、測量所得正次品電池數、電池各分檔統計數等。邏輯鍵為軟件鍵，定義為30 s延時(shí)。在上述顯示鍵按下后啟動(dòng)，若再無(wú)重復按下，則30 s后恢復到開(kāi)機顯示四設定參數狀態(tài)。?
2.2數據采集
原始數據采集中，采用了VMOS功率場(chǎng)效應管作為電子開(kāi)關(guān)。使用軟件編程的方法，控制電子開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和閉合，選通A/D轉換器的各模擬輸入通道，從而對電池的不同參數進(jìn)行測量。VMOS管是一種垂直導電型MOS功率場(chǎng)效應晶體管，兼具有電子管和晶體管的優(yōu)點(diǎn)。他的開(kāi)關(guān)速度極高，且沒(méi)有“熱崩”和“二次擊穿”，易串并聯(lián)使用。本系統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(gè)VMOS管并聯(lián)使用，以達到分流的作用。
2.3數據處理
由于現場(chǎng)各種干擾的存在，使得采樣所得數據有一定的誤差。故對原始數據采取了數字濾波處理。對本系統中開(kāi)路電壓的測量，根據其取值特點(diǎn)在參考值1.5 V左右波動(dòng)，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據，視為有干擾存在，濾除掉；然后再對所得數據序列采用中位值濾波法進(jìn)行處理，即對剩余序列排隊，取中間值作為最終濾波結果。這種數字濾波的軟件算法，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。應用中可根據被測參數實(shí)際情況及所得數據規律，而綜合采用多種算法，以取得更優(yōu)的濾波效果。?
3結語(yǔ)
本系統自動(dòng)化程度高，大大提高了生產(chǎn)效率；人機界面友好，易于操作、存取數據。采用了合適的新型芯片，使得系統整體結構可靠性好，精度高。附加的質(zhì)量統計功能，還可以提供給生產(chǎn)者以決策依據。實(shí)際應用中，取得了很好的效果。?