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传感器技术介绍基于CAN总线的蓄电池组检测传感器聪明地监测着每一次电力流动的脉搏

基于CAN总线的蓄电池检测传感器设计与实现:传感器技术介绍

引言

随着通信、电子和能源技术的不断发展,蓄电池在民用和工业生产中应用越来越广泛,其作用越来越重要。为保障控制系统持续稳定的运行,研究与设计高效廉价、准确方便和快捷实用的蓄电池检测装置就显得十分的有必要。

系统总体设计

系统的总体设计框图如图所示。24个单体检测单元分别检测蓄电池组的24节单体电池的电压和电流,各个检测单元的硬件结构十分相似,同时还有一个单独的检测单元用来检测蓄电池组整体的电压和电流。这些数据通过CAN总线向上位机进行发送,上位机接收各个检测单元的数据,并对数据进行分析、处理、存储、显示和打印,同时对每一节充放電过程中的异常情况进行诊断并发出警告。

单体 电池 检测 单 元 设 计

该系统采用了分散采集与集中监控方式,每一节隔离式检查模块由微控制器(LPC935)、A/D转换器、高精度温度计以及CAN总线接口等部分构成。这套系统可以不间断地监视每一节循环操作过程中的温度变化,以保证整个蓄電組工作在最佳状态。

温度采样及滤波处理

为了提高系統對溫度變化敏感性,本系統採用了高精度溫度計來監測單體電池溫度,並將其通過線性光耦合轉換為數字信號進行處理。此外,為了減少干扰並提高準確性,本系統還實施了一系列滤波技術以篩選出任意雜訊或誤差。

CAN總線與單片機之間之連結設計

本系統使用增強型51單片機LPC935,它透過SPI總線與MCP2510 CAN總線晶片進行通信,並通過高速光學隔離器6N137將數據傳輸到CAN收發晶片82C250上,再經過差分傳輸至物理層,可以實現安全且可靠的地面車輛通訊要求。

系統通信軟件编制

本系統软件包含自检程序、数显程序、滤被处理程序及通信程序,其中通信程序是软件设计的心脏与关键。初始化包括设置端口状态初始值、中断初始化及串口初始化;发送过程涉及编辑信息ID并将其存入缓冲区;接收则从缓冲区读取信息并释放缓冲区空间以供下一次使用。

7 结束语

本文详细介绍了一种基于CAN总线实现智能化管理的手动充放電设备,该设备能够提供即时反馈,并且具有良好的扩展性。在实际应用中,该设备能帮助用户更好地掌握充放電进程,从而减少损坏率,为用户提供更加安全舒适的一站式服务。此外,该设备还具备较强的人机交互能力,使得操作更加直观简单。

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