Устройства для тестирования аккумуляторов
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?чНапряжение питания+5В+14В
Из таблицы 1.3 следует, что разрабатываемое Устройство для тестирования аккумуляторов превосходит по своим функциональным возможностям Зарядное устройство и обладает лучшими характеристиками:
высокая надёжность;
высокое быстродействие;
малое напряжение питания;
функциональные возможности.
Использование более совершенной модели микроконтроллера в совокупности с меньшим количеством элементов и однофазной сетью питания повышает быстродействие, а также делает Устройство для тестирования аккумуляторов более надежным и гибким в эксплуатации.
2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Согласно заданию дипломного проекта необходимо разработать Устройство для тестирования аккумуляторов, которое выполнено на микроконтроллере PIC16F870.
Разработать:
схему электрическую функциональную и принципиальную;
алгоритм работы устройства и векторные диаграммы;
программное обеспечение.
Сконструировать:
проект печатной платы.
сборочный чертеж.
Расiитать:
вес печатной платы с элементами и без элементов;
оценку надёжности устройства;
полную себестоимость и проектную цену.
Охарактеризовать:
элементную базу;
характерные неисправности;
технику безопасности работы.
При разработке и конструировании устройства нужно обратить внимание на то, что для каждого класса запоминающих устройств используется сменный модуль, который подключается к универсальному разъему программатора: переходник между разъемом и панелью под микросхему.
При выполнении задач используется техническая справочная литература.
3 ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Назначение и технические характеристики устройства
Устройство для тестирования аккумуляторов предназначено для определения ёмкости, напряжения и зарядки исследуемого аккумулятора.
Данное устройство характеризуется основными техническими характеристиками микроконтроллера и устройства и эксплуатационными параметрами устройства.
Технические характеристики микроконтроллера PIC16F870:
Тактовая частота,тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..тАжМГцтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..4
Память,тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж....тАж БайттАж..тАж.тАж...тАжтАжтАжтАжтАж.....128
РазрядностьтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.тАж...тАжтАж.8
Напряжение питания,тАжтАжтАжтАж тАжВтАж.тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.+5
Технические характеристики устройства:
Тактовая частота,тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж тАжтАжМГцтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.....4
Разрядность..тАжтАжтАжтАж тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж...тАжтАжтАж8
Потребляемый ток,тАжтАжтАжтАжтАж...АтАжтАж..тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.тАж0,4
Напряжение питания,тАжтАжтАж..тАжВтАж.тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж...тАж12тАж15
Ток зарядки и разрядки,тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж....АтАж....тАж.тАжтАжтАжтАжтАж.0,3
Максимальная регистрируемая ёмкость,..А*чтАж.тАжтАжтАжтАжтАжтАж..тАж9,99
Наработка на отказ,тАжтАжтАж..тАж..чтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж..15000
Эксплуатационные параметры устройства:
Температура окружающей среды,тАжтАжтАж....СтАжтАжтАжтАжтАж-10тАж+50
Атмосферное давление,тАжтАжтАжтАжтАжтАж.тАж..кПатАжтАж.тАжтАжтАжтАжтАж...тАж.100
Влажность,тАжтАжтАжтАжтАж.тАжтАжтАж.тАж%.....................................60
Вибрация.тАжтАжтАжтАжтАжтАж тАжтАжтАжтАжтАж..тАжтАжтАж...тАжтАжтАждопускается
3.2 Разработка и описание схемы электрической функциональной
Была разработана схема электрическая функциональная Устройства для тестирования аккумуляторов, которая представлена в приложении А, в виде графического листа ДП. 2201. (230101). 021 08 Э2.
Микроконтроллер DD1 является основным элементом схемы, выполняет функции обмена с другими блоками схемы и функции управления.
Генератор тактовых импульсов - вырабатывает тактируемый сигнал, который посылается на входы микроконтроллера, задаёт тактовую частоту внутреннего генератора микроконтроллера и формирует сигнал начальной установки. Блок сброса - сбрасывает регистры микроконтроллера в начальное состояние, поддерживает логический уровень напряжения на входе MCLR.
Блоки фильтра 1, 2, 3, 4 - сглаживают напряжение питания.
Блоки стабилизации напряжения 1, 2, 3 - служат для стабилизации напряжения питания.
Компаратор напряжения - даёт опорное напряжение для сравнения с напряжением на аккумуляторе.
Блоки коммутации Запуск, Пуск и Qзар - управляют режимами работы схемы.
Блок логики - управляется электронным коммутатором, предназначен для подачи на мультиплексор напряжения питания.
Блок выборки - мультиплексирует, связывает устройство с компьютером.
СОМ-port - предназначен для управления устройством с компьютера.
Блоки ограничения тока 1, 2, 3, 4, 5 - ограничивают силу тока на заданном участке схемы.
Блок индикации - служит средством вывода символьных данных о напряжении и ёмкости.
Блоки электронных ключей 1, 2, 3, 4 - управляют определёнными блоками устройства.
Блок стабилизации тока разрядки - стабилизирует ток разрядки, разряжает аккумулятор.
Блок коммутации разрядки - подключает аккумулятор к блоку стабилизации тока разрядки.
Блок стабилизации тока зарядки - стабилизирует ток зарядки, заряжает аккумулятор.
Блок коммутации зарядки - подключает аккумулятор к блоку стабилизации тока зарядки.
Блок звуковой индикации - служит для звуковой индикации режимов работы устройства.
Режимы работы схемы:
режим инициализации - подготовка микроконтроллера к работе;
режим исходного состояния - микроконтроллер ожидает подключение аккумулятора;
режим первичной зарядки - зарядка аккумулятора до 4,29 В;
режим разрядки - разрядка ак?/p>