基于Labview的蓄電池在線監測系統設計

3．2 電池電壓參數的測量
DS2438內置了一個10位的電壓A／D轉換器，當選定一個電阻R1=1 MΩ，通過公式14×1 MΩ／(1 MΩ+R)=10 V得R2=390 kΩ，U實際為實際單節蓄電池的電壓，U測量為DS2438測量的電壓值，根據如下公式，U實際=U測量(1 MΩ+0．39 MΩ)／1MΩ，可以在單片機中完成測量值轉換為實際值。
3．3 電池電流參數的測量
DS2438內置了一個電流A／D轉換器，當單片機發出A／D轉換器使能信號，DS2438對流過采樣電阻電流自動進行測量，測量的結果存放于電流寄存器(第0頁5、6字節)中。對電流的采集電阻的選擇，應不影響電池的使用，故選擇小阻值電阻，且電阻精度要求高。設計采用Rsers= 0．025 Ω電阻。
為了抵抗電池干擾，設計RC低通濾波器。通過計算選擇R：100 kΩ，C：0．1μF，截至頻率為：
F=1／(2πRC)=15．9 Hz (1)
對于DS2438的AD轉換頻率是36．41 Hz，該低通濾波器有效地濾除劍鋒脈沖，保障電流累加器準確獲取采樣信號。
3．4 電池剩余電量的測量
電池的剩余電量用集成電流累加器(ICA)的值求得。ICA是一個累積電池組投入使用后的全部流入和流出電池電流的寄存器，其值是由DS2438定時自動測量外接電阻Rsers幅的電壓后更改的，無需對其進行控制，只需單片機讀出ICA寄存器的值，然后由下式計算得出電池的剩余電量：
剩余電量=ICA／(2048xRsers) (2)
其中Rsers的單位為Ω。

4 測試系統軟件設計
該監測系統的軟件采用Labview編程，Labview是美國國家儀器公司(NI公司)推出的專為數據采集、儀器控制、數據分析與數據表達的圖形化編程環境，它是一個開放的開發環境，具有PCI，PXI，RS-232／485，USB等各種儀器通訊總線標準的所有功能函數，開發者可以利用這些函數與不同總線標準接口的數據采集硬件交互工作。本系統采用NI_VISA串口Serial函數來訪問和控制串口，從而實現串口通信功能。首先。利用VISA Con2figure SeriM Port．vi進行串口初始化，然后利用VISA write．vi向寫緩沖區發送數據讀取指令，最后利用VISA rea d．vi以字符串形式讀取數據緩沖區的8位二進制數，并利用HexadeeimalString To Number節點將8位字符串數據轉變成數字型數據，提供給控制電路。