3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示， 主要包括以下幾個(gè)模塊： 微控制器、電源模塊、電流及安時(shí)檢測模塊、瓦時(shí)檢測模塊、電壓檢測模塊以及通信接口電路。

圖2 硬件結(jié)構(gòu)圖

　　微控制器采用的是MC9S12DT128B 芯片， 該芯片具有串行接口、CAN 控制器等豐富的外圍資源，只需加入電平轉(zhuǎn)換電路即可實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的232通信。本設(shè)計(jì)使用數(shù)字溫度傳感器DS18B20來實(shí)現(xiàn)溫度檢測， 它支持1- w ire總線協(xié)議， 可利用單片機(jī)的一個(gè)端口來讀取多個(gè)檢測點(diǎn)的數(shù)字化溫度信息， 擴(kuò)展方便。

　　電壓檢測采用bq76PL536 芯片， 它同時(shí)檢測3到6節(jié)電池， 測量的單只電池的電壓范圍為1~ 5V。

該芯片由所測電池直接供電， 供電電壓范圍為5. 5~ 30V。為了保證芯片在所測電池少于3 節(jié)時(shí)仍能正常工作， 電路中外接9V 的直流電源。在電池總電壓小于9V 時(shí)， 采用外部供電。該芯片具有電池過電壓， 欠電壓保護(hù)功能， 電壓閾值及檢測延遲時(shí)間這些保護(hù)參數(shù)可通過程序?qū)懭?。?dāng)某節(jié)電池的實(shí)際情況超過設(shè)定的安全閾值范圍時(shí)， 芯片中電池故障寄存器相應(yīng)字節(jié)置位， 從而通知充電機(jī)動(dòng)作， 防止電池過充或過放。在芯片外圍， 有MOS管與電阻構(gòu)成的均衡電路， 芯片的CBx管腳可以控制MOS管的導(dǎo)通與關(guān)斷， 如圖3所示。通過軟件設(shè)置， 當(dāng)程序判斷出某節(jié)電池需要均衡時(shí)， 該電池對應(yīng)的CBx 管腳被置位， 這時(shí)與CBx 相連接的MOS管導(dǎo)通， 均衡電路啟動(dòng)。