【畢業(yè)學位論文】（Word原稿）基于單片機的電池監(jiān)控系統(tǒng)-電子信息科學與技術

鍵入文字 1 廊 坊 師 范 學 院 本科生畢業(yè)論文 題 目：基于單片機的電池監(jiān)控系統(tǒng) 學生姓名： 指導教師： 二級學院：物理與電子信息學院 系 別：電子系 專 業(yè)：電子信息科學與技術 年 級： 2009 級 學 號： 完成日期： 2012 年 10 月 30 日 鍵入文字 2 目 錄 中英文摘要、關鍵詞 3 1 緒論 5 題的意義 5 電池的發(fā)展現(xiàn)狀 5 2 蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)總體設計 7 電池的工作原理 7 酸蓄電池檢測系統(tǒng) 7 統(tǒng)框圖 7 3 系統(tǒng)硬件設計 9 件選擇 9 控單片機 9 換器件 11 壓采集部分 12 流采集電路設計 13 度采集電路設計 14 示電路設計 16 統(tǒng)總體電路設計 19 4 系統(tǒng)通信電路設計 21 參考文獻 24 致謝 25 鍵入文字 3 廊坊師范學院本科生畢業(yè)論文 論文題目： 基于單片機的電池監(jiān)控系統(tǒng)設 計 論文摘要 ： 蓄電池是電池的一種，它的作用是把有限的電能儲存起來，在合適的地方使用。它的工作原理是把化學能轉化為電能。它用填滿海綿狀的鉛板做負極，填滿二氧化碳的鉛板作正 極，并用 22稀硫酸作電解質。在充電時，電能轉化為化學能，放電時化學能又轉化為電能。其充放電都有嚴格的電壓、電流、溫度的要求，所以必須設計它的檢測系統(tǒng)。 本檢測系統(tǒng)是以 片機為核心，它含有 8K 字節(jié)擦寫可編程 /擦出只讀存儲器（ 具有 8K 的內部 3 個 16 位定時計數(shù)器； 32 個可編程的 I/O 口線； 6個中斷源；可編程的串行編口，還具有空閑和掉電方式，它的集成度高、速度快、功耗低，特別適合于多路數(shù)據(jù)采集的控制系統(tǒng)中。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集電路采用模塊 化設計。測量數(shù)據(jù)在 的顯示、存儲、上傳 等功能。 關鍵 詞： 單片機；蓄電池；智能檢測；硬件設計 鍵入文字 4 on be in of of to as be of of as a be of of as to to is to as is to as to It of to to or an is is is of 于單片機的電池監(jiān)控系統(tǒng) 鍵入文字 5 題的意 義 蓄電池作為穩(wěn)定的電源和主要的直流電源，歷史悠久，使用廣泛，與我們的生活息息 相關。作為后備電源，蓄電池是確保設備正常運 行的最后一道生命線，如果任其長期處于不明的情況下運行，那么將存在嚴重隱患。隨著時間的推移，電池使用年限的增加，由電池引起的中斷事故將防不勝防。因此，合理可靠地對電池進行管理和維護，能夠保證電池有較長的使用壽命，從而達到保證設備擁有不間斷電源。在電源系統(tǒng)的維護中，蓄電池的監(jiān)護管理占據(jù)非常重要的地位。怎樣延長蓄電池的使用壽命，保證蓄電池有足夠的容量，充分發(fā)揮蓄電池作為后備電源的作用，確保通信、電信、應急等系統(tǒng)的正常運行。這對各個行業(yè)電源及后備電源維護有著非常重要的意義。 在現(xiàn)今這個以工業(yè)為主的社會中，鉛酸蓄電池 的應用越來越廣泛了，如今交通工具大都裝有蓄電池，諸如各式各樣的飛機、船用、火車和汽車等，還有通信行業(yè)的后備電源，金融行業(yè)的后備電源等等。這些場合都是要求蓄電池的運行絕對可靠，這樣就對蓄電池的檢測和維護提出了很高的要求。如果這些領域在蓄電池方面出現(xiàn)了故障，沒有及時發(fā)現(xiàn)和解除，那么造成的嚴重后果是無法估量的。因此蓄電池檢測儀表對蓄電池的正常運行，提高蓄電池的使用壽命，減少應用領域事故發(fā)生，降低財產損失有著重要的意義，應用前景廣闊。 電池的發(fā)展現(xiàn) 狀 鉛酸蓄電池是世界上廣泛使用的一種化學電源，具有電壓平 穩(wěn)、安全可靠、價格低廉、適用范圍廣、原材料豐富等優(yōu)點，中國已經(jīng)形成大中小企業(yè)相結合、有規(guī)模的鉛蓄電池制造體系。 鉛酸電池在重量比能量、體積比能量等方面比鋰離子電池低得多，幾乎是鎳基電池的二分之一；在循環(huán)壽命、再生率、自放電和安全性方面 鉛酸電池比鎳基電池和鋰電池好，作為應用范圍最廣、用量最大的化學電源，鉛酸蓄電池行業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)并存，隨鍵入文字 6 著能源、交通、通信等基礎產業(yè)的迅速崛起鉛酸蓄電池的市場前景非常廣闊，特別是適應環(huán)保與免維護需求的閾控式密封鉛酸蓄電池已經(jīng)被人們接受，并且在很多領域已逐漸取代傳統(tǒng)的開口式鉛酸蓄電 池 但也應該看到，目前鉛酸蓄電池行業(yè)整體技術水平、管理水平、人員素質、產品質量等參差不齊，急需進一步完善和提高，技術上應不斷創(chuàng)新，使產品本身增強與其他化學電源品種的競爭力。 鍵入文字 7 電池的工作原 理 蓄電池的放電的化學反應是依靠正極板活性物質 (二氧化鉛 )和負極板活性物質 (海綿狀純鉛 )在電解液 (稀硫酸溶液 )的作用下進行，放電時，正極板由二氧化鉛變成硫酸鉛，負極板也由鉛變成硫酸鉛，充電時，正極板上的硫酸鉛還原成二氧化鉛，負極板上的 硫酸鉛還原成純鉛。 酸蓄電池的檢測系統(tǒng) 鉛酸蓄電池檢測系統(tǒng)是能夠實時在線檢測蓄電池的端電壓，電解液溫度、電流，并能估算蓄電池的剩余電量。鉛酸蓄電池檢測系統(tǒng)由三個大部分組成：檢測模塊，用以測量單個蓄電池的端電壓，電解液溫度，電流等參數(shù)；上位機模塊，用于人機交互作用，可以根據(jù)人為的操作來完成某項具體任務。通信模塊，由于電池所處環(huán)境惡劣的特殊性，從機和主機常常是分離的，它們之間的數(shù)據(jù)交換靠通信來完成。測量模塊主要有以下幾部分：溫度傳感器，是能夠感知環(huán)境溫度的一種器件，把鉛酸蓄電池的電解液溫度轉化為電 量，以方便計算機的檢測；電流測量，測量鉛酸蓄電池的電流，電壓測量，測量鉛酸蓄電池的端電壓。 示模塊，可以把測量模塊測量出來的數(shù)據(jù)直接顯示出來，方便進行系統(tǒng)維護和管理。同時 示模塊所顯示的數(shù)據(jù)可以通過按鍵進行切換。并且直接把測量所的數(shù)據(jù)輸入上位機。 統(tǒng)框圖 由于電池檢測的特殊性，因此要求檢測系統(tǒng)的體積相對較小，結構比較簡單，方便安裝調試和維護，如下 圖（ 1） ，電池的三個檢測參數(shù)，電池的電壓，電流，以及溫度分別被檢測后輸入到主控制器，由主控制器送到 行數(shù)據(jù)顯示留出的數(shù)據(jù)輸出端口用于 連接上位機。 鍵入文字 8 系統(tǒng)框圖 （ 1） 數(shù)據(jù)采集流程，如 圖（ 2） 所示溫度以及電壓電流等信號經(jīng)檢測元件采集后通過信號處理，然后經(jīng) A/D 轉換后直接送到單片機。 數(shù)據(jù)采集流程圖 （ 2） 鍵入文字 9 軟 件設 計 3 1 器件選 擇 系統(tǒng)主控選用集成度高、速度快、功耗低，特別適合于多路數(shù)據(jù)采集的 壓和電流分別通過選擇精密電阻做分壓和通過精密電阻提供參考電壓來采集，并用精密度高的 A/D 轉換，輸入單片機，系統(tǒng)溫度采集用 示用帶字庫的 統(tǒng)與上位機通訊用 進行。 控單片機 控制器選用 一種低功耗、高性能 微控制器，具有 8儲器。片上 許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，擁有靈巧的 8 位 得 眾多嵌入式控制應用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。 有以下標準功能 :8k 字節(jié) 256 字節(jié) 32 個 I/O 口線，看門狗定時器， 2 個數(shù)據(jù)指針，三個 16 位 定時器 /計數(shù)器，一個 6 向量 2 級中斷結構，全雙工串行口，片內晶振及時鐘電路。另外 降至 0態(tài)邏輯操作，支持 2 種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下， 止工作，允許 時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護方式下， 容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。由于 片機功能強大、性能卓越，價格低廉，市場的擁有量很大，容易采購，因而在眾多領域得到了廣泛的應用。 鍵入文字 10 單片機引腳 圖（ 3） 引腳描述 源 ：是一個 8 位漏極開路 的雙向 I/O 口。作為輸出口，每位能驅動 8 個 輯電平。對 口寫“ 1”時，引腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時， 也被作為低 8 位地址 /數(shù)據(jù)復用。在這種模式下， 有內部上拉電阻。在 程時，也用來接收指令字節(jié)；在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。程序校驗時，需要外部上拉電阻。 ：是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 出緩沖器能驅動 4 個 輯電平。對 口寫“ 1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引 腳由于內部電阻的原因，將輸出電流。此外， 別作定時器 /計數(shù)器 2 的外部計數(shù)輸入。和時器 /計數(shù)器 2 的觸發(fā)輸入在 程和校驗時， 接收低 8 位地址字節(jié)。 ： 是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 出緩沖器能驅動 4 個輯電平。對 口寫“ 1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流。在使用 8 位地址訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， 輸出 存器的內容。在 程和校驗時， 也接收高 8 位地址字節(jié)和一些控制信號。 ： 是一個具有內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 出緩沖器能驅動 4 個輯電平。對 口寫“ 1”時，內部上拉電阻把端口拉高，此時可以作為輸入口使鍵入文字 11 用。作為輸入使用時，被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因，將輸出電流。 亦作為殊功能（第二功能）使用。在 程和校驗時， 也接收一些控制信號。 復位輸入。晶振工作時， 持續(xù) 2 個機器周期高電平將使單片機復位?？撮T狗計時完成后， 輸出 96 個 晶振周期的高電平。特殊寄存器 址 8的可以使此功能無效。 認狀態(tài)下，復位高電平有效。 址鎖存控制信號（ 訪問外部程序存儲器時，鎖存低 8 位地址的輸出脈沖。在 程時，此引腳（ 用作編程輸入脈沖。在一般情況下， 晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時器或時鐘使用。然而，特別強調，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， 沖將會跳過。如果需要，通過將地址為 8 位置“ 1”， 作將無效。這一位 置“ 1”， 在執(zhí)行 令時有效。否則， 被微弱拉高。這個 能標志位（地址為 8 第 0 位）的設置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。 部程序存儲器選通信號（ 外部程序存儲器選通信號。當 外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時， 每個機器周期被激活兩次，而在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時， 不被激活。 問外部程序存儲器控制信號。為使能從 0000H 到 外部程序存儲器讀取指令， 須接 了執(zhí)行內 部程序指令， 該接 程期間，接收 12 伏 壓。 蕩器反相放大器和內部時鐘發(fā)生電路的輸入端。 蕩器反相放大器的輸出端。 6 個中斷源：兩個外部中斷（ 三個定時中斷（定時器 0、1、 2）和一個串行中斷。每個中斷源都可以通過置位或清除特殊寄存器 的相關中斷允許控制位分別使得中斷源有效或無效。 包括一個中斷允許總控制位 能一次禁止所有中斷。 是不可用的。對于 也是 不能用的。用戶軟件不應給這些位寫 1。它們?yōu)?列新產品預留。定時器 2 可以被寄存器 的 或邏輯觸發(fā)。程序進入中斷服務后，這些標志位都可以由硬件清 0。實際上，中斷服務程序必須判定是否是 活中斷，標志位也必須由軟件清 0。定時器 0 和定時器 1 標志位 計數(shù)溢出的那個周期的 置位。它們的值一直到下一個周期被電路捕捉下來。然而，定時器 2 的標志位 計數(shù)溢出的那個周期的 鍵入文字 12 置位，在同一個周期被電路捕捉下來。 D 轉換器件 本參數(shù) 術 ， 8 位轉換結果 ， 與微處理器或外圍設備接口 ， 差分基準電壓輸入 ， 轉換時間：最大 17每秒訪問和轉換次數(shù)：達到 40000， 片上軟件控制采樣和保持功能 ， 全部非校準誤差 ， 寬電壓供電 ， 3 6V 。 封裝及引腳 簡單， 低功耗 ： 最大 15V 供電時輸入范圍： 0 5V， 輸入輸出完全兼容 路 ， 全部非校準誤差 ， 工作溫度范圍： 0 70 （ 、 85 （ 。 腳圖如 圖（ 4） 引腳圖（ 4） 部含有系統(tǒng)時鐘。當 高時，數(shù)據(jù)輸出 (處于高阻狀態(tài)，此時 I/O 起。這種控制作用允許用多片 ，共用 I/O 減少多路 (片 )A/。一組通常的控制時序為： (1)將 /低。內部電路在測得 /降沿后，再等待兩個內部時鐘上升沿和一個下降沿后，然后確認這一變化，最后自動將前一次的轉換結果的最高位 (出到 (2)前四個 I/O 期的下降沿依次移出第 2， 3， 4 和第 5 個位 (片上采樣保持 電路在第 4 個 I/O 降沿開始采樣模擬輸入。 (3)接下來的 3 個 I/O 期的下降沿將移出第 6， 7， 8(轉移位。 (4)最后一片上采樣保持電路在第 8 個 I/O 期下降沿將移出第 6， 7， 8(1， 個轉換位。保持功能將持續(xù) 4 個內部時鐘周期，然后開始進行 32 個內部始終周期的 A/D 轉換。第 8 個 I/O ， /須為高，或 I/O 持一個低電平，這種狀態(tài)需要維持 36 個內部系統(tǒng)時鐘周期以等待保持和轉換工作的完成。 壓采集部分 鍵入文字 13 蓄電池的電壓采集電路如下圖經(jīng)精密電阻 壓后由電容 波，然后送入 8位串行 換集成電路 模擬信號輸入端 行轉換，轉換后的電壓的數(shù)字量通過 入單片機 ，并由單片機的 制讀寫， 供片選信號， 供時鐘信號， 基準電壓 +5伏， 過單片機 算后得到蓄電池的實際電壓，送入 行顯 示。 電壓采集電路 （ 5） 本文選擇的檢測方法和常用幾種方法的對比如下表，如果選用隔離運放和繼電器的方法進行電壓檢測，繼電器電壓范圍寬，但是價格比較高，不適合我們的多系統(tǒng)，因為我們檢測下位機可能要每節(jié)蓄電池中放置一個，同理隔離運放的價格相對更高，并且繼電器檢測不適合高速檢測，因此我們只能采用光藕或者是電阻分壓的方式，因為我們對精度要求比較低，單個檢測裝置不需要太高精度，所以我們采用電 阻分 壓的方式。 表（ 1） 類別 電壓范圍 精度 抗干擾能力 高速檢測 體積 溫度影響 價格 繼電器 寬 高 強 不適合 大 小 較高 電阻分 壓 寬 一般 差 適合 大 大 低 光耦 寬 高 強 適合 小 小 高 隔離運放 窄 很高 很強 適合 小 很小 很高 鍵入文字 14 流采集電路設計 電流采集采用 下圖 （ 6） ，數(shù)據(jù)線 于單片機 制 讀寫。不同的是，該電路的基準電壓 過精密電阻 5 伏得到 1 伏的基準電壓，電流檢測元件采用康銅分流器，輸入的電流信號經(jīng) 波后接與 ，選擇不同的分流器阻值，可以變換不同的量程， 而且可以直接與 接，經(jīng) 換后送入單片機 算處理，得到電流的實際值，并送行顯示。 電流檢測電路 （ 6） 度采集電路設計 本文選擇的溫度檢測器件是 圖（ 7） 腳圖 （ 7） 1 腳 :地線 2 腳 :信號線 3 腳 :電源 鍵入文字 15 溫度傳感器 :選用 度傳感器是美國 導體公司推出的一種改進型智能溫度傳感器，與傳統(tǒng)的熱敏電阻等測溫 元件相比，它能直接讀出被測溫度，并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn) 8的數(shù)字值讀數(shù)方式。 性能特點如下：獨特的單線接口僅需要一個端口引腳進行通信；多個 以并聯(lián)在惟一的三線上，能實現(xiàn)多點組網(wǎng)功能；無須外部器件；可通過數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍為 待機功耗；用戶可定義報警設置；報警搜索命令識別并標志超過程序限定溫度 (溫度報警條件 )的器件；負電壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 64 位 結構開始 8 位是產品類型的編號，接著是每個器件的 惟一的序號，共有48 位，最后 8 位是前面 56 位的 驗碼，這也是多個 以采用一線進行通信的原因。溫度報警觸發(fā)器 通過軟件寫入用戶報警上下限。報警電路有一個運放做開關來控制蜂鳴器，具體電路如下圖 （ 8） 。 報警電路圖 （ 8） 度傳感器的內部存儲器還包括一個高速暫存 一個非易失性的可電擦除的 速暫存 結構為 8 字節(jié)的存儲器，頭 2 個字節(jié)包含測得的溫度信息，第 3 和第 4 字節(jié) 拷貝，是易失的，每次上電復位時被刷新。第 5 個字節(jié)，為配置寄存器，它的 內容用于確定溫度值的數(shù)字轉換分辨率。 作時寄存器中的分辨率轉換為相應精度的溫度數(shù)值。由于 線少 (只有三根線，分別為電源、數(shù)據(jù)、電源負 )，占用 1/0 資源少，使用方便，功能強大，而且以任意個并聯(lián)使用，極大的簡化了電路設計，所以在溫度檢測方面大顯身手。 鍵入文字 16 示電路設計 晶 顯示器 是 簡稱， 構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產生畫面。比 好的多，但是價錢較其貴 。 其主要技術參數(shù)有： 對比度 、亮度、 信號響應時間 、可視角度。 （ 1） 對比度 造時選用的控制 光片和定向膜等配件，與面板的對比度有關，對一般用戶而言，對比度能夠達到 350:1 就足夠了， 但在專業(yè)領域這樣的對比度平還不能滿足用戶的需求。相對 示器輕易達到 500： 1 甚至更高的對比度而言。只有高檔液晶顯示器才能達到這樣如此程度，由于對比度很難通過儀器準確測量，所以挑的時候還是要自己親自去看才行。 提示：對比度很重要，可以說是選取液晶的一個比亮點更重要的指標，當你了解到你的客戶買的液晶是用來娛樂看影碟，你們就可以強調對比度比無壞點更重要，我們在看流媒體時，一般片源亮度不大，但要看出人物場景的明暗對比，頭發(fā)絲灰到黑的質感變化，就要靠對比度的高低來顯現(xiàn)了 。 優(yōu)派的 直強調對比度的指標， 1000：1 的對比度，我們當時拿這款和三星的一款用雙頭顯卡對比測試，三星液晶就明顯比不過，大家有興趣可以試試 。 測試軟件中的 256 級灰度測試中在平視時能看清楚更多的小灰格即是對比度好 ！ （ 2） 亮度 一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。因此，燈管數(shù)目關系著液晶顯示器亮度。最早的液晶顯示器只有上下兩個燈管，發(fā)展到現(xiàn)在，普及型的最低也是四燈，高端的是六燈。四燈管設計分為三種擺放形式：一種是四個邊各有一個燈管，但缺點是中間會出現(xiàn)黑影，解決的方法就是由上到下四個 燈管平排列的方式，最后一種是 “U” 型的擺放形式，其實是兩燈變相產生的兩根燈管。六燈管設計實際使用的是三根燈管，廠商將三根燈管都彎成 “U” 型，然后平行放置，以達到六根燈管的效果。 提示：亮度也是一個比較重要的指標，越亮的液晶給人很遠一看，就從一排液晶墻中脫穎而出，我們在 經(jīng)常見到的高亮技術都是通過加大陰罩管的電流，轟擊熒光粉，鍵入文字 17 產生更亮的效果，這樣的技術，一般是以犧牲畫質，和顯示器的壽命來換取的，所有采用此類技術的產品在缺省狀態(tài)下都是普亮的，總要按個鈕才能實行，按一下 3X 亮玩游戲 ；再按一 下 變成 5X 亮看影碟 ，細一看都變糊了，要看文本還得老實的回到普通的文本模式 ，這樣的設計其實就是讓大家不要常用高亮 。 示亮度的原理和 一樣，他們是靠面板后面的背光燈管的亮度來實現(xiàn)的 。 所以燈管要設計的多，發(fā)光才會均勻 。 （ 3） 信號響應時間 響應時間指的是液晶顯示器對于輸入信號的反應速度，也就是液晶由暗轉亮或由亮轉暗的反應時間 ， 通常是以毫秒（ 單位。要說清這一點我們還要從人眼對動態(tài)圖像的感知談起。人眼存在 “ 視覺殘留 ” 的現(xiàn)象 ， 高速運動的畫面在人腦中會形成短暫的印象。動畫片、電影等一直到現(xiàn)在最新的游戲正是應用了視覺 殘留的原理，讓一系列漸變的圖像在人眼前快速連續(xù)顯示，便形成動態(tài)的影像。人能夠接受的畫面顯示速度一般為每秒 24張，這也是電影每秒 24 幀播放速度的由來，如果顯示速度低于這一標準，人就會明顯感到畫面的停頓和不適。按照這一指標計算，每張畫面顯示的時間需要小于 40樣，對于液晶顯示器來說，響應時間 40成了一道坎，低于 40顯示器便會出現(xiàn)明顯的畫面閃爍現(xiàn)象，讓人感覺眼花。要是想讓圖像畫面達到不閃的程度，則就最好要達到每秒 60幀的速度。 （ 4） 可視角度 可視角度是一個讓人頭疼的問題，當背光源通 過偏極片、液晶和取向層之后，輸出的光線便具有了方向性。也就是說大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來的，所以從某一個較大的角度觀看液晶顯示器時，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。 帶中文字庫的 12864 是一種具有 4 位 /8 位并行、 2 線或 3 線串行多種接口方式，內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊 ;其顯示分辨率為 128置 8192個 16*16 點漢字，和 128 個 16*8 點 符集 便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面?？梢燥@示 8 16陣的漢字。也可完成圖形顯示。低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結構或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。基本特性 :低電源電壓 (顯示分辨率： 12864 點；內置漢字字庫，提供 8192 個 16陣漢字 (簡繁體可選 )；內置128 個 16陣字符； 2鐘頻率；顯示方式： 透、正顯；驅動方式： 1/32鍵入文字 18 1/32角方向： 6 點；背光方式 :側部高 亮白色 耗僅為普通 1/50；通訊方式：串行、并口可選；工作溫度： 0 存儲溫度： 如下表 （ 2）為 引腳介紹。 線圖 （ 9） 表 （ 2） 口引腳 圖 管腳號 名稱 能 1 V 電源地 2 5V 電源正 3 比度調整 4 ，高電平有效 5 ，上升沿讀取 據(jù) 鍵入文字 19 15 串口方式 17 ，低電平有效 19 A 光源電壓 +5V 20 K 光源負端 0V 如在實際應用中僅使用并口通訊模式，可將 固定高電平，也可以將模塊上的 焊錫短接。模塊內部接有上電復位電路，因此在不需要經(jīng)常復位的場合可將該端懸空。如背光和模塊共用一個電源，可以將模塊上的 焊錫短接。下表 （ 3） 主要介紹了， 示的主要功能說明。 表（ 3） 能介紹 S R/W 功能說明 L L 指令到指令暫存器（ L H 讀出忙標志（ 地址計數(shù)器（ 狀態(tài) H L 入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)暫存器（ H H 數(shù)據(jù)暫存器（ 讀出數(shù)據(jù) E 狀態(tài) 執(zhí)行動作 結果 高 -低 I/O 緩沖 -合 /W 進行寫數(shù)據(jù)或指令 高 高 無動作 統(tǒng)總體電路設計 系統(tǒng)主機部分設計電路圖如下圖 （ 10） 所示，設計的主電路圖的核心部分是單片機測出的電壓和電流直接送到 A/D 轉換器 度檢測出的數(shù)據(jù)直接送單片機，經(jīng)單片機處理后，送到 單片機的接口連接圖，通過連接 獨的檢測裝置既可以通過和單片機相連接的 5 個按鍵進 行設置，包括可以設置報警范圍。以及顯示數(shù)據(jù)之間的切換。檢測出的主要數(shù)據(jù)電壓和電流以及溫度，既可以在 顯示，并且通過和單片機相連的五個按鍵對 示的數(shù)據(jù)進行切換，并且可以設定一個報警范圍，當超出報警范圍的時候自動報警。 鍵入文字 20 檢 測系統(tǒng)總電路圖 （ 10） 鍵入文字 21 工業(yè)界使用最為廣泛的雙向、平衡傳輸線標準接口，它以支持多點連接 ，允許創(chuàng)建多達 32 個節(jié)點的網(wǎng)絡 (某些驅動器模塊可增加至 128 個 )，具有傳輸距離遠 (最大傳輸距離 1200m)，傳輸速率快等優(yōu)點，用于多站互連時，便于組建成本低廉、可靠性高及分布范圍較大的總線網(wǎng)絡。 常用的通訊標準是 兩個標準都是美國電子工業(yè)協(xié)會 (定的數(shù)據(jù)通信標準。 準是單端信號傳輸，接收器和發(fā)送器之間有公共信號地，共模噪聲會禍合到系統(tǒng)中，不適于長距離傳輸。另外， 大的優(yōu)點在于它的多點總線互連功能，它可以連接 1 臺主機和多臺終端同時通信，由于它是半雙工 的方式，只能有一方發(fā)送，一方接收，而且它采用差動電平接收的方法提高抗干擾能力，適合在比較惡劣的環(huán)境下工作。 準是利用平衡雙絞線作傳輸線，采用差分信號進行傳輸最大傳輸距離可達 大可連接犯個接收器和收發(fā)器，接收器最小靈敏度可達土 200大傳輸速率可達 準還允許雙絞線上一個發(fā)送器驅動 32 個負載設備，負載設備可以是被動發(fā)送器、接收器或收發(fā)器。 路允許公用電話線通信，電路結構是在平衡連接電纜兩端加有終端電阻，在平衡電纜上掛發(fā)送器、接收器、組合收發(fā)器 ， 準沒有規(guī)定在何時控制發(fā)送器發(fā)送或接收機接收數(shù)據(jù)的規(guī)則。在開發(fā)一般的單片應用系統(tǒng)時，人們都希望能用簡單的電路和通訊協(xié)議完成數(shù)據(jù)交換。所以常利用單片機本身所提供的簡單串行接口，加上總線驅動器如 組合成簡單的 訊網(wǎng)絡。本系統(tǒng)就是利用 單片機 訊電路。 用于 信的低功率收發(fā)器。芯片采用單一電源 +5定電流為 300用半雙工通訊方式，它完成將 片中包含 有一個驅動器和一個接收器。 如圖 （ 11） 所示， 片各引腳含義如下 收器輸出端； 收器輸出使能端； 動器輸出使能端； 動