基于AT89C52的电池四参数自动检测系统设计

　　目前，在对普通干电池的出厂检测中，厂家主要是对电池的开路电压、负载电压、短路电流进行质量检测。而电池容量的检测，由于具有毁灭性的损害，没有专门的检测设备，仅仅采用抽样的方法来检测。根据电池特性，其重量参数可以指示其容量参数。故而我们设计开发了基于AT89C52单片机控制的机电一体化智能设备电池四参数自动检测仪，检测电池的4个基本参数：开路电压、负载电压、短路电流和电池重量，并同时作到电池正、次品的分选统计功能。

　　1系统硬件结构设计

　　如图1所示，本系统以AT89C52单片机为核心组成一个具备数据采集、对象控制、结果显示、报警装置、键盘操作等多项功能的复杂完整系统。

　　1.1微处理器

　　本系统采用Atmel公司生产的AT89C52芯片作为微处理器。AT89C52与MCS—51系列单片机完全兼容，他采用静态时钟方式，可以大大节省耗电量。其内部含有Flash存储器，在系统开发时可以十分容易地进行程序修改，即使错误编程也不会成为废品。而且在系统工作中，即使突然掉电也能有效地保存一些数据信息。

　　1.2数据采集部分

　　数据采集和A/D转换由MAX197完成。MAX197是MAXIM公司出品的高性能12位A/D转换器，8通道模拟信号输入，可以满足使用1片A/D分时进行多参数测量的要求。MAX197的其中2路通道为电池重量信号的输入，由压力传感器获取原始信号经运算放大后输入。其余6路分别为电池相关电压、电流各参数信号的输入。MAX197片选信号/CS接AT89C52的P2.7，读写控制信号分别接AT89C52的/WR和/RD。引脚HBEN为12位转换结果选择端，由P1.6控制。当HBEN为高电平，读取转换结果的高4位;当HBEN低电平时读取低8位。设定MAX197的控制字为01000000B，则其工作方式为正常工作方式/内部时钟;内部获取方式;模拟量输入范围为0～5 V;使用通道0。改变控制字的最后3位(000～111)可以依次选取MAX197的第0～7通道。MAX197通过片内的三态并行接口与AT89C52进行接口。由于MAX197本身的转换时间较短，且为固定值，故而在设计时采用了固定延时的方式代替中断方式，进行转换结果的读取，提高了数据的通过率和程序的效率。图2给出了MAX197与AT89C52的接口电路。

　　1.3基本I/O部分

　　电池四参数的标准值由拨码开关设定，开机直接进行显示，直观明了;且可以方便的改变设定值，以满足不同档次电池的测量要求。显示部分采用MAX7219来驱动LED数码管。MAX7219为MAXIM公司出品的串行输入输出、共阴极、8位数字LED显示驱动器。只须一个外部电阻就可以为所有的LED段电流进行设置，简化了电路设计，提高了系统的可靠性。其与AT89C52的接口通过一个方便的三线串行接口完成，各个数字均可被寻址和更新，而不需要重写整个显示器。