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基于單片機的智能車載電源管理器設計方案
發布時間: 2012年09月12日 【字體: 】 文章來源:本站原創

    隨著汽車工業和電子技術的進步,車載電氣設備日益增多。交通警務車因其使用要求和場合的特殊性,更是對車載電源提出了新的要求。為實現移動警務的信息處理要求,車載電腦、視頻監控設備、夜間照明設備、車載雷達測速等一些大功率的電氣設備被集成于汽車內部。因此,要求對上述設備電源可靠控制,并且當汽車停止運行以后,蓄電池電壓降低設定值時,切斷對外圍設備供電,以保證汽車點火系統的正常工作和蓄電池不會因過量放電而造成損壞。幾乎所有連接至汽車電池的電子組件和電路均要求保護,以免于受到抑制、瞬態電壓(高達60V)和反向電壓狀態的損害。同時,在蓄電池電量不足時,提示用戶備份車載電腦中的數據,復位機械伸縮部件,以保證車載各個部件安全可靠的工作。
對上述實際要求,本文提出以STC5410AD單片機為主控制單元,通過誤差放大器、電流檢測以及電壓檢測電路,根據設定參數進行車載電氣設備供電管理。
    該系列單片機是新一代高速MCU,指令代碼完全兼容傳統8051,速度快8-12倍,內部集成MAX810專用復位電路,外部晶振20M以下時,可省外部復位電路。4路PWM,8路高速10位A/D轉換,針對電機控制,強干擾場合。該系列單片機有一個全雙工的串行通訊口,單片機和PC之間進行串行通訊時必須有~個電平轉換電路,因為電腦的串口是I塔232電平的,而單片機的串口是11L或CMOS電平的,我們采用了專用芯片SP232EQ呵進行轉換。
·工作電壓:5.5V~3.5V單片機(5V單片機)/3.8V-2.2V(3V單片機)
·工作頻率范圍:0-35MHz
·用戶應用程序空間10K,片上集成512RAM
·GPIO口15個,可設置成四種模式:準雙向口/弱上拉,推挽,強上拉,僅為輸入(高阻)
·PWM(4路)/PCA(可編程計數器陣列)
·ISP(在系統編程)/IAP(在應用編程),無需專用編程器和專用的仿真器,可以方便把設計的硬件電路接應用系統中,一邊調試一邊通過串口(P3.0/3.1)直接下載用戶程序
    ·8路lO位高速A巾轉換器,速度均可達100KHz(10萬次,秒),可做溫度檢測、電池電壓檢測、按鍵掃描、頻譜檢測等。A/D轉換結果計算公式如下:
    (ADC_DATA[7:0],ADC LOW2[1:0])=1024xVin/Vcc,Vin為模擬輸入通道輸入電壓,Vcc為單片機實際工作電壓,用單片機工作電壓作為模擬參考電壓。取ADC D朋陡的8位為ADC轉換的高8位,取ADC LoW2的低2位為ADC轉換的低2位,則為10位精度。

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