燃料电池多点温度电压监控系统设计与实现
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资料介绍：
摘????? 要
燃料电池作为一种新能源技术，以其高效率的转化性能，很低的使用污染日益成为人们生活中不可缺少的一部分。通过开发燃料电池，人类可以达到使用高效，节能，低公害的新能源这一最终目标。对于燃料电池的使用，人们还处于一个新的领域。这十几年来，不断有新技术新方式新方法应用于燃料电池的制造安装使用报废等过程中。这也不断促进燃料电池应用的新发展。
如今，我们更关注的是在燃料电池使用过程中，如何更好的将其性能发挥到最大值，并且保证其使用的可靠性和安全性。其中，我们提出一个指标作为参考。而这个指标就是温度。经过研究，温度会影响到燃料电池中水分子的结合速率。因此说我们将温度作为监控燃料电池使用的重点。此时设计一个针对燃料电池多点温度监控系统就是十分必要和理所当然的。
根据现有的燃料电池多点温度监控技术，我们选用一个较为简单便捷的方案进行处理和研究。主要基于单片机技术，我们将温度采集和电压采集整合到一起，通过信号采集电路等过程送入上位机进行显示和储存。达到一种模拟实地监控燃料电池使用这一过程的目的。在这一设计思路下主要分为两步骤：
（1）硬件设计方面，主要采用PT100铂电阻测量温度，利用三线制温度采集电路，将采集到的温度信号转化为电压信号送入模数转换电路中，形成数字信号，进过51单片机的控制处理，通过串口送入上位机。其中，主要分为信号采集电路，模数转换电路，主控电路，通信电路四个部分。
（2）软件设计方面，利用Keil软件设计单片机控制程序，拷贝至单片机中。然后对设计好的电路原理图进行仿真，期间要做到了解各种元件的型号，采集仿真数据等工作。之后设计通信程序，将电路板与上位机联系起来。最后通过VB软件设计上位机显示储存。
第一章绪论
1.1燃料电池的简单介绍
1.2温度参数对于燃料电池的意义
1.3现阶段的燃料电池温度监控系统简介
1.4本课题主要目标
第二章基于单片机温度监控系统
2.1温度监控系统的结构
2.2 51及ARM单片机介绍
2.3 pt100温度电阻介绍
2.4 Keil单片机代码生成软件介绍
2.5 Protues电路仿真软件介绍
2.6 VisualC++上位机程序编写软件介绍
第三章仿真电路设计
第四章串口通信
第五章软件部分设计
第六章实体演示和运行结果
第七章多路扩展的探讨
第八章总结与致谢
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在本次设计过程中，要求从市场上选用通用型多路输入监测模块，每一路万能输入，相互隔离。对于确定的燃料电池系统而言，需要设计简单易用多温度监控电路，集成到燃料电池控制系统中，可以减小系统体积，节省成本。
这个设计过程中，重点在于设计监控电路，尤其选择合适的芯片，并将输入模块和芯片分析模块，存储模块，与计算机进行通信的模块，用简单，小体积的电路组合安排好。这也是本次设计中最困难的步骤。
温度控制系统中，因为热电偶的结构简单，容易生产，其测量范围广，在高温中也能进行精准度较高的测量，因此选用热电偶作为电传感器。热电偶将温度的变化转化为对应的电信号的变化，将所测量的温度信号转换为弱电压信号，由信号放大电路送入滤波电路达到消除噪音和干扰的作用，再将滤波后的信号输入到A/D转换机转换成数字信号后输入单片机。可以作为主要监控的芯片有很多，单片机MCS-51、微处理器AT89S51、ARM以及MPS430等均能用作温度监控。目前以51单片机和ARM处理器作为主要研究对象。51单片机优点在于结构简单，适用性强，应用经验丰富。ARM则具有耗电少功能强、16位/32位指令集和合作伙伴总多三大特点。主要设计温度采集电路、主控制电路、通信电路三大硬件部分先要完成电路可行性确认，之后封装布线。
而对于软件部分，设计单片机控制程序。然后设计仿真电路对电路进行仿真，得到仿真结果作为保底结果。然后设计上位机界面程序。
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