鋰離子電池組監控系統研究與實現 — 上位機程序設計

　　在ClassWizard中為新創建的通信控件定義成員對象(CMSComm m_Serial)，通過該對象便可以對串口屬性進行設置，MSComm控件共有27個屬性，這里只介紹其中幾個常用屬性：CommPort設置并返回通訊端口號，缺省為COM1. Settings以字符串的形式設置并返回波特率、奇偶校驗、數據位、停止位。

　　PortOpen設置并返回通訊端口的狀態，也可以打開和關閉端口。

　　Input從接收緩沖區返回和刪除字符。

　　Output向發送緩沖區寫一個字符串。

　　InputLen設置每次讀入的字符個數，缺省值為0，表明讀取接收緩沖區中的全部內容。

　　InBufferCount返回接收緩沖區中已接收到的字符數，將其置0可以清除接收緩沖區。

　　InputMode定義Input屬性獲取數據的方式(為0：文本方式;為1：二進制方式)。

　　RThreshold和SThreshold屬性，表示在OnComm事件發生之前，接收緩沖區或發送緩沖區中可以接收的字符數。

　　打開所需串口后，需要考慮串口通信的時機。在接收或發送數據過程中，可能需要監視并響應一些事件和錯誤，所以事件驅動是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法。使用OnComm事件和CommEvent屬性捕捉并檢查通訊事件和錯誤的值。發生通訊事件或錯誤時，將觸發OnComm事件，CommEvent屬性的值將被改變，應用程序檢查CommEvent屬性值并作出相應的反應。

　　5.2上位機程序方案

　　上位機程序主要完成數據顯示、參數設置、存儲器讀取、數據校正等功能。

　　該程序通過串口與下位機板進行通信，將需要顯示的信息和設置的參數等信息進行傳輸。

　　上位機程序功能框圖如下圖5.1所示。

　　圖中下位機通過串口與上位機進行數據通信。根據通信協議，將雙方傳輸的數據進行轉換，得到對應的數值，在進行相應的操作。

　　下面分別對數據顯示、參數設置、數據保存、數據校正等功能進行如下分析。

　　5.2.1數據顯示

　　上位機程序的數據顯示功能直接放置在主程序界面上，如下圖5.2所示。

　　主界面主要包含顯示鋰電池電壓、溫度、電流、電量、狀態等信息的文本控件和參數設置、數據校正、存儲器讀寫的按鈕以及保存數據的選項，另外還可對串口號進行選擇。

　　5.2.2參數設置

　　參數設置子窗口如圖5.3所示。由于需要設置的參數較多，所以在參數設置子窗口中將所有參數分為系統參數、電流參數、電壓參數、溫度參數、均衡參數、電量參數和版本參數共七類，在一個復選頁中進行顯示和設置。

　　系統參數包含電池類型、電池數、電池內阻、數據采樣頻率、睡眠模式使能、睡眠模式喚醒時間、用戶權限、系統密碼等。

　　電流參數包含充電過載電流、放電過載電流、判斷過載電流持續時間、短路電流、放電過流恢復時間、充電過流恢復時間、短路恢復時間等。

　　電壓參數包含過充電壓、釋放過充電壓、過放電壓、釋放過放電壓、最大不平衡電壓、判斷過充過放電壓持續時間等。

　　溫度參數包含外部溫度通道1使能、外部溫度通道2使能、判斷溫度超范圍持續時間、可承受外部最高溫度、釋放可承受外部最高溫度、可承受外部最低溫度、釋放可承受外部最低溫度、可承受內部最高溫度、釋放可承受內部最高溫度、可承受內部最低溫度、釋放可承受內部最低溫度等。

　　均衡參數包含均衡使能、每組均衡電池數、均衡模式、均衡開始電壓、均衡壓差等。

　　電量測量參數包括電量測量電壓一、測量電壓二、測量電壓三、測量電壓四、測量電壓五等。

　　另外，還有版本版本號、工廠名、設備編號等。

　　5.2.3數據校正

　　數據校正子窗口如圖5.4所示。

　　校正采用線性修復法，即利用公式：A=K*S+B進行校正，其中A表示實際測量值，S表示通過系統獲取的原始采樣值，K為修正系數，B為修正基址。

　　校正過程中對，對每一路采樣電路的采樣值和實測值進行若干組采集。根據上述公式，每兩組組成一個二元一次方程，計算出若干個修正系數和修正基址并求平均值，獲得本路采樣電路的修正系數和修正基址。

　　在上位機軟件中，接收下位機傳送過來的21路信號的實測值和采樣值。通過兩次接收，可分別得到21路采樣信號的兩組實測值和采樣值，按上述計算方法分別計算出各路采樣電路的修正系數和修正基址，按通信協議發送給下位機。

　　5.2.4存儲器讀寫

　　存儲器讀寫子窗口如圖5.5所示。

　　在存儲器讀寫子窗口中，有讀存儲器、寫存儲器、存儲器擦除三個按鈕，可分別讀出指定存儲單元的數據、將指定數據寫入指定單元、擦除存儲器所有單元。

　　5.3上位機程序測試