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基于单片机的智能车载电源管理器设计方案
发布时间: 2012年09月12日 【字体: 】 文章来源:本站原创

    随着汽车工业和电子技术的进步,车载电气设备日益增多。交通警务车因其使用要求和场合的特殊性,更是对车载电源提出了新的要求。为实现移动警务的信息处理要求,车载电脑、视频监控设备、夜间照明设备、车载雷达测速等一些大功率的电气设备被集成于汽车内部。因此,要求对上述设备电源可靠控制,并且当汽车停止运行以后,蓄电池电压降低设定值时,切断对外围设备供电,以保证汽车点火系统的正常工作和蓄电池不会因过量放电而造成损坏。几乎所有连接至汽车电池的电子组件和电路均要求保护,以免于受到抑制、瞬态电压(高达60V)和反向电压状态的损害。同时,在蓄电池电量不足时,提示用户备份车载电脑中的数据,复位机械伸缩部件,以保证车载各个部件安全可靠的工作。
对上述实际要求,本文提出以STC5410AD单片机为主控制单元,通过误差放大器、电流检测以及电压检测电路,根据设定参数进行车载电气设备供电管理。
    该系列单片机是新一代高速MCU,指令代码完全兼容传统8051,速度快8-12倍,内部集成MAX810专用复位电路,外部晶振20M以下时,可省外部复位电路。4路PWM,8路高速10位A/D转换,针对电机控制,强干扰场合。该系列单片机有一个全双工的串行通讯口,单片机和PC之间进行串行通讯时必须有~个电平转换电路,因为电脑的串口是I塔232电平的,而单片机的串口是11L或CMOS电平的,我们采用了专用芯片SP232EQ呵进行转换。
·工作电压:5.5V~3.5V单片机(5V单片机)/3.8V-2.2V(3V单片机)
·工作频率范围:0-35MHz
·用户应用程序空间10K,片上集成512RAM
·GPIO口15个,可设置成四种模式:准双向口/弱上拉,推挽,强上拉,仅为输入(高阻)
·PWM(4路)/PCA(可编程计数器阵列)
·ISP(在系统编程)/IAP(在应用编程),无需专用编程器和专用的仿真器,可以方便把设计的硬件电路接应用系统中,一边调试一边通过串口(P3.0/3.1)直接下载用户程序
    ·8路lO位高速A巾转换器,速度均可达100KHz(10万次,秒),可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。A/D转换结果计算公式如下:
    (ADC_DATA[7:0],ADC LOW2[1:0])=1024xVin/Vcc,Vin为模拟输入通道输入电压,Vcc为单片机实际工作电压,用单片机工作电压作为模拟参考电压。取ADC D朋陡的8位为ADC转换的高8位,取ADC LoW2的低2位为ADC转换的低2位,则为10位精度。