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1、基于单片机的蓄电池温度数据收集系统caojing导语：本文采用热电偶为温度检测元件对蓄电池温度信号进展收集来构建单片机温度收集系统，较好的实现了所需目的。摘要：为了对蓄电池的温度进展检测，数据收集是必不可少的手段。程序控制数据收集系统是比拟先进的收集方式，本文采用热电偶为温度检测元件对蓄电池温度信号进展收集来构建单片机温度收集系统，较好的实现了所需目的。关键词：数据收集单片机蓄电池温度为了确知某一测试对象的各项特性，我们常常要借助各种仪表和各种手段直接测量或者遥测来获得各种各样的测量结果数据。但这些数据中包含有变换误差、设备误差和在传输经过中当采用遥测方式时引入的各种干扰所造成的误差等。而且这
2、些数据量通常都很大，有意义的局部和无意义的局部混杂在一起，假如不加取舍的直接应用，必然会造成极大不便。另外，很多情况下还需通过再加工即将数据作某种变换以便提供物理意义更明确更直接的数据形式输入振动波形的频谱分析等。上述这些问题都要靠数据收集与处理加以解决。为了对蓄电池的温度进展检测，本文采用热电偶为温度检测元件对蓄电池温度信号进展收集来构建单片机温度收集系统，较好的实现了所需目的。2数据收集从广泛意义上来讲，数据收集与处理的主要内容应包括以下几个方面：1数据收集：主要是解决非电量转换为电量的问题和多路复用、数据的模拟形式和数字形式之间的转换问题。2数据记录：数据的存储是非常重要的问题，当前磁记
3、录是储存大量数据的一种有效方式。3数据处理：包括预处理、数据检验与数据分析再加工等步骤。数据收集应包括将各种被测的非电量转换成电量和将它们合理地组合在一起，然后提供一个经过编码地多路信号的全部经过。其中将非电量转换为电量的问题即为传感器的问题；而合理组合为多路的编码信号的关键，就表达在采样频率和编码精度这两个问题上。通常，所收集到的数据，是被测目的的某些物理量经过非电量到电量的转换，又经过放大或者衰减、采样、编码、传输等环节之后所呈现出来的一种数据形式。数据处理的首要任务是将这些数据形式恢复成原来的物理量形式并尽可能的给出他们的变化形式。另外，上述各环节中由于设备性能的不理想，和外界干扰、噪声
4、的影响，都或者多或者少地在收集到的数据中引入一定的误差，因此数据处理的另一重要任务就是要采取各种方法如剔除奇异项、平滑、滤波等最大限度的消除这些误差，以获得尽可能准确的数据。数据处理的另一项任务就是要对数据本身进展某些变换加工例如求均值或者做傅立叶变换等，或者在有关联的数据之间进展某些互相的运算如计算相关函数，进而得到某些更能表达该数据内在特征的二次数据。数据收集系统用来测量和记录由两种方式得到的信号：由直接测量的电学量得到的信号和由传感器得到的信号。数据收集系统无论是模拟系统或者是数字系统在很大程度上取决于被记录输入数据的预期应用。一般而言，当要求大的带宽或者允许较低的准确度时，可以利用模拟
5、数据系统；当被监视的物理经过在缓慢变化窄带和要求高准确度和每个通道应有低本钱时，那么利用数字系统。数字系统的复杂程度涉及从单通道直流电压测量和记录系统到能测量大量输入参数、与预先设定的极限或者条件作比拟、和对输入信号进展计算和断定的先进的自动多同道系统。3程序控制数据收集系统数据收集系统正由传统的顺序控制收集系统进入到程序控制数据收集系统，这种收集系统由硬件和软件两局部构成，它的收集数据存放在存储器中，根据各种不同的数据收集任务，通过编程改变系统的路数、采样率和信号帧格式等性能，以知足各种收集任务的需要。在程序控制数据收集系统中，通常可以改变的系统参数有：收集点；采样率；数据字长；增益；帧格式
6、。它主要由四个局部构成：远控收集单元、帧格式产生器、控制器和总线。该系统可以具有多个远程控制收集单元，采用分散远置的方法，将各个远控收集单元放置在各个被收集部位。每个远控收集单元通过地址线、数据线和时钟线与控制器相连。控制器通过地址线以总采样率向各个远控收集单元发送信道地址码。为了保证在一个采样周期里只有地址相符合的某一单元中的某一信道被寻址采样，因此对应每个信道都有一组特殊地址码。以致于在某一时刻，只有地址码相符的某一单元中的某一信道被寻址采样。但是这种系统由于功能的限制，其工作方式都采用询问方式，这样的系统一般用户是难以使用和设计的，系统扩展也是不可能的。随着微处理机的开展和应用，各种不同
7、功能的芯片不断出现，程序控制数据收集系统的硬件可采用中央处理器CPU、存储器RAM和ROM、I/O接口和A/D转换等各种芯片组成。然后配上相应软件，就可构成完好数据收集系统，并可能实现微型化、低功耗、长寿命和高可靠性等性能指标要求。假设由规格化的微处理机来承当数据收集系统的控制器，那么可大大减少设计人员的硬件设计工作量，使系统的价格、体积和重量都有大幅度的下降。在工作方式上，由于可以采用中断工作方式，是数据收集系统的各局部得以组件化和模块化。各模块在需要微处理机为它效劳时，就向微处理机提出中断恳求，在中断成认后就可以为该模块效劳，这样，各模块具有相对的独立性，进而是系统具有较大的通用性和可扩展
8、性。微处理机数据收集系统的根本构成如下列图：在数据收集系统中，为使系统正常工作，一般应包含如下几个功能软件：1系统的监控程序：主要用于系统的初始启动和系统调试时的简单查错。2初始化程序：用于系统参数的初始化和数据收集系统各插板接口的初始化。3收集程序：该程序通常可以固化在ROM中，是一个根据收集格式对数据进展收集的程序。根据系统需要，一个系统可装备多个不同收集格式的程序，以使系统适应多种工作情况。4输出处理程序：对收集到的数据进展处理，然后进展输出。5命令控制程序：它是根据操作人员发出的命令，对数据收集系统的工作状态和工作方式进展控制的程序。4蓄电池温度数据收集系统蓄电池作为辅助供电装置，在发
9、动机不工作或者输出电压低于蓄电池电压，和发电机输出功率不能知足耗电装置需要时，配合发电机共同向耗电装置供电。这里讨论的蓄电池为某武器装备的重要供电装置，是新型铅酸蓄电池，属少维护型。由于蓄电池在实际应用中作为后备电源使用，是保证不连续供电的关键设备，因此蓄电池性能的检测也就显得非常重要。温度测量采用热电偶传感器，经放大热电偶信号，由单片机8031L9290425进展数据处理。其收集放大电路如下图：采用热电偶为温度检测元件的单片机温度收集系统采样程序流程如下所示：温度检测元件和变送器的类型选择和被控温度及精度等级有关。铜-康铜热电偶适用于-200350的温度测量范围。变送器由毫伏变送器和电流/电
10、压变送器组成：毫伏变送器用于把热点偶输出的电压变换成0-10mA范围内的电流；电流/电压变送器用于把毫伏变送器输出的0-10mA电流变换成0-5V范围内的电压。8031的接口电路有2732和ADC0809等芯片。2732可以作为8031的外部ROM存储器，ADC0809为温度测量电路的输入接口。它的系统原理图如下进步微处理机数据收集系统速率的几个途径：1选择高速度的微处理器2选择适宜的输入输出方式3采用多微处理器系统构造5完毕语基于单片机的蓄电池温度检测系统广泛采用计算机、自动测试、微电子和自动控制等多项技术，不仅具有信号收集方便、简单和灵敏性大等优点，而且可以大幅进步被测温度的技术指标。可对某武器装备实现综合测试，符合测试设备模块化、通用化、智能化和标准化的开展方向。通过实验对系统进展了实例应用和验证，获得了较好的效果，为武器装备技术保障提供了一种实用的方法。0