基于ATmega8的電動車蓄電池智能管理系統設計

　　溫度檢測設計

　　在溫度測量模塊中主要使用了DS18B20數字溫度傳感器，該器件的主要特點為：獨特的單線接口只需一個接口引腳即可通信;多點能力使分布式溫度檢測應用得以簡化;不需要外部組件;可用數據線供電;不需要備份電源;測量范圍為-55℃~+125℃，增量值為0.5℃;以9位數字值方式讀出溫度;具有用戶可定義的、非易失性的溫度告警裝置。此外，由于每一個DS18B20有唯一的系列號，因此，多個DS18B20可以存在于同一條單線總線上，給應用帶來了極大的方便。

　　圖4 可控充電模塊主電路

　　可控充電模塊設計該模塊(見圖4)是實際設計中的難點，它與外電網相連，對車載電池進行充電，并能根據控制電路發出的指令或標志位，實現對蓄電池分階段、以不同電流進行充電，且有自動斷電的功能，實現智能充電。根據實際需要的大功率、高電壓的特點，其主電路采用全橋拓撲結構，輸出回路采用全橋整流，同時，為改善功率開關器件的工作狀態，主電路采用了軟開關技術。

　　主控及液晶顯示模塊

　　主程序模塊是整個系統的核心，其根據需要從各模塊收集數據，判斷分析數據，并把相關信息顯示在液晶屏上。當處于充電狀態時，根據電流采集子模塊發送的信息，結合電池電壓參數和溫度測量值進行充電控制，依據電流測量模塊計算的電量值，實現充電模式的判別和轉變，當電充滿時，單片機將對數據設立標志，使可控充電模塊斷開繼電器，充電電路與電池組斷開。本設計采用內置T6963C的MGLS240128T點陣液晶顯示模塊。顯示及主控模塊的電路如圖5所示。其中，VCC為5V電源，D0~D7與MC68HC912D60A的一個8位數據口相連，引腳5、6、8為控制口，用來控制液晶顯示模塊的讀寫操作，RST(10腳)為液晶顯示模塊硬件復位腳。V0口輸入液晶顯示驅動電壓，滑動變阻器用來調節液晶顯示亮度。

　　圖5 主控及液晶顯示模塊電路圖

　　軟件編程及測試

　　本管理系統的核心軟件是在ICCAVR編譯環境下用C語言編程實現的。依據硬件設計中的模塊化設計，每一個模塊中均有一個ATmega8芯片，所

　　以，在編程時按照模塊任務進行單獨編程，子模塊主程序基本包含模塊初始化和數據處理，以及串口接收和發送中斷程序，在串口中斷程序中，主控模塊發送數據請求，各子模塊在中斷程序中根據收到的相關數據串向主控模塊發送相應的數據。此外，各子模塊根據主控模塊返回的數據，進行實際器件的操作，管理系統就這樣通過LIN總線進行通信及操作。在通信的軟件調試中，通過使用串口調試軟件，并將總線數據通過串口連接到PC上，便于監測各個模塊的數據，發現問題并進行調試。

　　結語

　　本設計采用ATmega8單片機，充分利用了其外圍接口多、功能強的特點，操作方便、成本低。整個系統已經在一款電動工程車上使用，系統穩定。