基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计(本科毕业论文)(4)

2019-03-22 20:42

第二章 系统总体结构设计

续表2.3

引脚符号 DISP 引脚名称 显示控制输入端 引脚描述 接高电平时LED显示无效; 接低电平时LED显示有效。 SB PSTAT SMBD SMBC REF VOUT

2.3.2 BQ2040的检测原理

BQ2040的电量检测原理我们也需要做简单的了解,BQ2040内置了温度传感器,它通过内置的温度传感器和内部计数器来估算被测锂离子电池的放电程度,放电的同时还可以根据温度需要进行温度补偿,并且能够通过锂离子电池的放电周期,校准锂离子电池的实际容量,外接内部写有初始化程序的EEPROM,负责控制电池的管理工作,串口和外部EEPROM可以用来编程。

在日常生活中,使用锂离子电池是一般都不需要进行温度保护,因为日常情况下,锂离子电池工作所在环境温度不会超过其工作温度范围之外,除非需要该锂离子电池一直处于长期的持续的工作状态,这时候应该采取适当的温度保护措施。但是BQ2040是一款流行与目前市场上相当专业的电池电量检测芯片,BQ2040对被测锂离子电池进行电量检测的同时,会检测锂离子电池的温度情况,因为BQ2040内置了温度传感器,可以进行过热保护等控制措施,不需要外接热敏电阻,如果检测到温度过低,这时候BQ2040还可以进行温度补偿,不需要外接谐振器等相关器件,进一步减少了器件,降低了设计成本。

第二电池输入端 数据保护输入端 监测锂离子电池的充电参数 锂离子电池保护 SM数据总线,即数据总线连接端 地址和数据的双向传输 SM时钟总线,即时钟总线连接端 双向传输,锁定数据传输 基准电压,即参考电压端 供电输出端 为场效应管输出提供参考电压 为外围电路提供电压 8

南昌工程学院本科毕业设计(论文)

2.4 LED驱动控制芯片TM1629

2.4.1 TM1629引脚说明

图2-4 TM1629引脚分布

表2.4 TM1629引脚说明

引脚符号 DI0 引脚名称 引脚描述 数据输入/输在时钟上升沿从低位开始输入/输出串行数据 出端 STB 片选端 STB为低电平时,其后的第一个字节作为指令;STB为高电平时,CLK被忽略。 CLK K0~K3 SEG1/KS1~SEG8/KS8 SEG9~SEG16 引脚符号 GRID1~GRID8 时钟输入端 在时钟上升沿输入/输出串行数据。 键盘扫描输入 输入该脚的数据在显示周期结束后被锁存。 段输出端 段输出端 引脚名称 位输出端 段输出 段输出 引脚描述 位输出 9

第二章 系统总体结构设计

续表2.4

引脚符号 VDD VSS NC

注意:在DIO端口输出数据的时候,该引脚需要外接一个带有一定阻值上拉电阻,推荐使用10K的上拉电阻,并且读数时要选择在时钟的上升沿进行,这样才能保证读数的稳定性。读数时若选择在时钟的下降沿,此时读数并不稳定,影响数据准确性。

引脚名称 逻辑电源端 逻辑地端 空脚端 引脚描述 5V±10% 接系统地 内部未连线

图2-5 芯片内部电路

2.4.2 TM1629特性介绍 ? 采用功率CMOS工艺 ? 显示模式16段×8位 ? 键扫描(8×4bit) ? 辉度调节电路

? 串行接口(CLK,STB,DIO) ? 内置上电复位电路 ? 采用QFP44封装

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2.5 数据传输存储芯片24C64

2.5.1 24C64概述

24C64芯片属于24C系列里面常见的一款,该系列的主要功能是数据的存储及传输。既然是数据传输存储芯片,那么就会有每款芯片带有多少存储位的问题,该系列的芯片拥有多少存储位可以从24C后面的数字读出来。如ATMEL的24C64,从后面的数字可以读出其存储位为64K。这个系列的芯片具有许多的优势,例如能重复擦写1百万次以上,并且在其内部已经存储成功的数据能够长期保持,时间达100年之久。24C64具有多种封装形式可供选择,现如今已被广大电子行业从业者所接受,广泛应用于电力电子各个领域。

ATMEL的24C64是I2C 总线的EEPROM,I2C总线(Inter Integrated Circuit 内部集成电路总线)是两线式串行总线,只占用微处理器的2个I/O 引脚,仅需要时钟和数据两根线就可以进行数据传输,令用户使用起来十分便捷。 2.5.2 24C64引脚说明

图2-6 24C64引脚分布

表2.5 24C64引脚说明

引脚符号 A0到A2 SDA 引脚名称 地址输入端 串行数据端 引脚描述 确定连接器件的地址 需要附加一个上拉电阻,双向引脚,可以输出或输入地址及数据。 SCL VCC GND

串行时钟输入端 电源输入端 接地端 产生串行同步时钟信号 电源电压输入 接地 11

第二章 系统总体结构设计

2.5.3 24C64特性介绍 ? 低功耗器件 ? 2线串行接口 ? 双向数据传输协议

? 写保护引脚用于硬件数据保护 ? 高可靠性

2.6 时钟芯片DS1302

2.6.1 DS1302概述

DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。通过简单的串行接口,采用三线接口与CPU进行同步通信,内部有一个31×8的用于临时性存放数据的静态RAM。它具有主电源/后备电源双电源引脚,VCC1为后备电源,VCC2为主电源。在主电源关闭的情况下,也能保持时钟的连续运行。DS1302由VCC1或VCC2两者中的较大者供电。当Vcc2大于Vcc1+0.2V时,DS1302由VCC2供电;当VCC2小于VCC1时,DS1302由VCC1供电。

DS1302功能:①日期时间信息;②每月的天数和闰年的天数可自动调整;③通过AM/PM指示决定采用24或12小时格式;④保持数据和时钟信息时功率小于1mW。 2.6.2 DS1302引脚说明

图2-7 DS1302引脚分布

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