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一种高性能蓄电池采集模块系统的开发与设计

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    (6)存储器支持2片DOC(Disk On Chip),1M-32M/片。

    (7)电池板提供8路模拟信号的采集端口,可外接通用的电量传感器(推荐使用霍尔隔离传感器)用来测试电池总电压,电池充放电流等模拟电量,传感器供电电源可使用板上所提供的±15V电源,传感器的地线连接到电池板地线端子。

    另外,采集模块还具有I/O端口的瞬时保护、输入电源反相保护、硬件看门狗功能。

3关键电路设计

3.1CPU

    该采集模块以89C55单片机为核心。89C55是一个低功耗、高性能CMOS8位微处理器,带有20K字节的片内可编程闪存,可以存储程序。其采用Atmel的高密度非易失内存技术生产,和工业标准MSC_51系列产品的指令和管脚兼容。具有32条可编程I/O线、一个全双工串口、3个16位的时钟/计数器、8个中断源、片内晶振和时钟电路。

3.2复位电路

        CPU的复位电路采用X25045芯片,该芯片综合了现在流行的三种的功能,看门狗、电源监控及可编程E2PROM,并集成在一片芯片上,大大降低了芯片费用和减小了芯片所占空间。“看门狗”位微处理器提供了一个独立的保护电路,当因外部干扰导致系统的程序“飞掉”时,X25045看门狗在一可选择的时间间隔内将产生复位信号热启动系统。另外可利用X25045的低电压VCC探测电路来保护低电压的情况。当电源降低到VCC允许的最小值时,系统复位并保持着直到电压回升并稳定。E2PROM为4096位,内部组成是512*8。X25045还提供了一个串行设备接口(SPI)和软件协议,允许在一个简单的三态总线上操作。

    在该系统中,X25045一方面用于上电时复位CPU,另一方面利用其E2PROM保存模块的一些硬件配置信息。电池板工作时要采集各种电池模拟参量,变为数字量后通过通讯口传递给主模块,一些通讯参数需要设置。另外,A3-A8的量程和各种电量的修正系数都需要软件进行配置,这些参数都写入板上X25045的E2PROM中,在电池板上电时由CPU读入。可软件配置的参数有电池板网络地址、主模块网络地址、被测电池总电压(48V/24V)、标定单体电压用的两组测试值、A3-A8的输入量程(0-5V/0-10V)等。

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