1. 研究目的与意义
从国内的消防队了解到,近年来,电动自行车保大幅上升,目前有近2000多万的电动车,其中光是地方就有300万辆车。
2014年全省电瓶车就有20多起火灾发生,2018年上升至500多起电瓶车的火灾事件,同比之前上升了25倍左右。
截至今年,已经发生了600多起事件了,占全省火灾的56%。
2. 课题关键问题和重难点
蓄电池检测系统是蓄电池质量指标中非常重要的一环,直接影响蓄电池的性能和寿命。
本论文设计并实现了一个基于stm32的智能温度检测系统,首先通过对实时性、准确性、经济性和可扩展性等四个方向的分析比较之后,选择了stm32f101c8微控制器作为主控芯片和温度传感器来实现对温度数据进行采集,然后详细介绍了各个模块的工作原理和硬件电路设计思路,设置了异常自动报警电路,实现了温度数据实时准确的测量,并在oled屏上进行实时显示。
本课题的关键问题在于如何编写单片机的程序,以及编写之后的调试过程,在选用温度传感器时更需要注意它的测试温度的范围和精度,对于各种环境下所得到的数据的收集,最终保证电动自行车电池的温度承受能力和各属性。
3. 国内外研究现状(文献综述)
赵迎生和赵又群在《城市电动汽车铅酸蓄电池温度的计算分析》【2】中指出铅酸蓄电池是电动汽车常用的供能装置之一.适合的工作温度范围是蓄电池获得最佳性能和延长使用寿命的重要因素.为了设计蓄电池热管理系统需要,建立了蓄电池生热和散热综合导致的温度变化的计算模型,设定了蓄电池一定的工作环境,以电动汽车城市驾驶循环为负载,计算并分析了不同初始条件下蓄电池的温度变化过程.结果显示,在没有加热或散热的情况下,蓄电池工作温度难以保持在合适的工作温度范围,必须为蓄电池的正常使用设计相应的热管理系统.王永虹,徐炜,郝立平在《stm32系列arm cortex-m3微控制器原理与实践》【6】中介绍了armcortex-m3内核结构特点和thumb-2指令集, 及其与arm其他内核的比较。
详细阐述意法半导体(st)公司stm32系列armcortex-m3微控制器的编程模型、存储器结构、异常处理、电源管理、时钟与复位、嵌套向量中断控制器、调试单元, 以及其他各种外设的结构和编程方法。
说明stm32库函数的使用方法, 并简要介绍stm32相应的开发环境、工具和应用实例。
4. 研究方案
本设计采用低功耗微控制器stm32,并选用合适的温度传感器以及显示单元,为保证系统的低功耗性能,本次设计将选用oled作为显示器件,与传统的lcd相比,oled具有显示清晰,功耗低等优点,此种屏幕也是未来的发展趋势,此外,本系统配备了报警单元,主要实现温度异常时的报警功能。
因此,本系统的基本结构如下: 图1 系统框图 图2 软件流程图在软件方面,本文的外围芯片较少,外围器件的通信都是常见的iic,spi等通信协议,能够较容易的实现,由于功能相对简单,所以软件结构也容易确定。
所以,无论从软件结构还是硬件布局上来看,本方案都具有较强的可行性。
5. 工作计划
第1周自己查找需要的文献并进行阅读整理。
第2周广泛收集各类收集各类与课题相关资料,分析比较。
设计控制器方案。
