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传感器的灵魂基于CAN总线的蓄电池组检测传感器设计与实现仿佛一位智慧守护者用自己的智能眼睛监视着每一

导语:随着通信、电子和能源技术的飞速发展,蓄电池在民用和工业生产中的应用日益广泛,其作用也愈发重要。为确保控制系统稳定运行,研制高效、经济、准确方便快捷的蓄电池检测装置变得至关重要。

关键词:蓄电池、CAN总线、LPC935、传感器

引言:蓄电池在直流电力系统中通常采用浮充或充-放-充两种工作方式,如图1所示。为了保障整个系统的稳定性,实时监测单体蓄电池的状态至关重要。因此,我们设计了一套基于CAN总线的分步式蓄电池检测系统。

图1 蓄电池组工作方式

2 系统设计与实现

2.1 CAN总线介绍

CAN(Controller Area Network)是一种串行通信网络,由德国BOSH公司为汽车监测和控制系统设计。它支持多主从结构,无需中央处理器,可以进行点对点或全局广播数据传输,有很好的抗干扰能力。

2.2 系统框架与功能

本系统由24个单体检测单元及一个整体检测单元组成,每个单元负责一节单体或者整体参数的检测。每个单元通过CAN总线将数据发送到上位机,上位机分析数据并进行故障诊断。

图2 蓄电池组检测系统框图

3 单体检测节点设计

3.1 温度采集模块

温度是影响蓄電attery性能的一个关键因素,因此我们需要实时采集并监控温度信息。这部分使用了热敏阻件R5来转换温度信号,并通过运放A2进行差分输出,最终送入到微控制器LPC935中处理。

3.2 电压采集模块

此部分采用光耦隔离芯片TIL300来隔离输入信号,以防止噪声干扰。此外,还有类似的电流采样模块用于获取当前流量值。

3.3 单片机与CAN总线接口

我们选择了增强型51微控制器LPC935作为主控板,它通过SPI协议连接到了MCP2510 CAN收发器,并通过高速光耦隔离器6N137连接到CAN收发设备82C250上,从而实现了与外部世界(即其他节点)的无缝通信。

4 通信软件开发

我们的通信软件包括初始化程序、三种主要任务——自检程序数显程序滤波处理程序以及通信程序。在初始化过程中,我们设置了所有必要寄存器以准备好发送和接收数据;发送程序编辑要发送信息后写入MCP2510缓冲区;接收程序则读取MCP2510 FIFO中的信息并将其存储于RAM中供进一步分析使用。

5 结论:

本文展示了一种基于CAN 总线 的分步式蓄電attery 检测装置,该装置具有高效率、高精度、高可靠性等优点,对于保障直流能量供应至关重要。此外,本装备还能够对过充/放过程提供有效保护,从而延长使用寿命降低维护成本,为用户带来了更大的价值。

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