基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计

基于单片机的锂离子电池电量检测系统设计(任务书,论文13000字)
摘  要
锂离子电池有着能量密度高、工作电压高、无记忆效应、自放电率低等优点，成为目前便携式电子产品的理想电源，因此得到了广泛的运用。在使用电子产品的过程中，需要随时监控锂离子电池的电量和状态，判断其是否过充、过放、温度过高，一方面方便用户决定何时充电，另一方面提升了它的安全性，提高了其使用寿命。所以锂离子电池电量检测系统显得尤为重要。
本文旨在于研究设计一种基于单片机的锂离子电池电量检测系统，通过学习研究锂离子电池的特性，锂离子电池电量检测的原理，将该系统划分为电量采集模块，温度采集模块，信息处理控制模块，液晶显示模块，供电模块，告警模块。该系统较为简单，其精确度和可靠性都得到了相应的保障，较为实用。

关键词：锂离子电池  电量检测  温度采集  液晶显示

Lithium-ion battery detection system design based on MCU
Abstract
Lithium-ion battery has been used widely in the field of portable device due to their high energy density, high working voltage, non memory effect and low self-discharge rate. It is ideal for portable electronic device nowadays. We need to monitor the power and status of the lithium-ion battery for estimating whether it is overcharge, over discharge and over temperature. On the one hand, it is convenient for the user to decide when to recharge. On the other hand, this can promote its security and advance its service life. Therefore, the lithium-ion battery detection system is particularly important.

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This paper describes the research and design of lithium-ion battery detection system based on MCU. Through the study on the characteristic of the lithium-ion battery and the principle of the detection system, then we can divide the system into seven modules: power acquisition module, temperature collecting module, information disposal and collecting module, LCD module, power supply module, serial communication module and alarm module. The system is simple and its accuracy and reliability have been guaranteed. So the system is practical.

Key words: Lithium-ion battery ;Battery detection ; temperature collecting ;LCD

目  录
摘  要    I
ABSTRACT    II
第一章  绪论    1
1.1 本课题研究的背景    1
1.2 锂离子电池的特性    1
1.3 本课题所做的主要工作    2
第二章  电量检测系统方案设计    3
2.1 电量检测方法    3

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2.2 锂离子电池电量的计算方法    4
2.3 电量测量芯片的选择    4
2.4 系统方案    5
2.4.1  单片机的选择    6
第三章  电量检测系统硬件设计    8
3.1 电源模块的电路设计    8
3.2 单片机最小系统的设计    9
3.3锂离子电池电量检测电路的设计    11
3.3.1  DS2780电量测量芯片的工作原理    11
3.3.2  DS2780与单片机的接口电路    11
3.4 温度检测电路的设计    12
3.4.1  DS18B20温度测量芯片概述    12
3.4.2  DSl8B20与单片机的接口电路    12
3.5 液晶显示电路的设计    12
3.5.1  LCD1602液晶屏概述    13
3.5.2  LCD1602液晶屏引脚说明    13
3.5.3  LCD1602液晶屏与单片机的接口电路    13
3.6 告警模块的电路设计    14

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3.7 锂离子电池电量检测系统电路    15
第四章  电量检测系统软件设计    16
4.1 主程序设计    16
4.2 电量测量程序设计    17
4.3 温度测量程序设计    19
4.4 显示程序的设计    21
第五章  系统测试    23
5.1 硬件电路调试    23
5.2 软件调试    23
5.3 调试结果    24
结束语    26
参考文献    27
附  录    28
基于单片机的锂离子电池电量检测系统主程序    28
基于单片机的锂离子电池电量检测系统电路图    41
致  谢    42