總體分為兩類
一、avr單片機類
二、鉛酸蓄電池類 一、avr單片機
硬件
1、片內rc振蕩器
通過配置熔絲位來設置頻率
2、定時器中斷
定時器比51功能全面
定時器自帶與分頻
定時器分頻:
0x01,無分頻,0x02,8分頻,0x03,64分頻,0x04,256分頻
0x05,1024分頻,0x06,下降沿觸發,0x07,上升沿觸發
兩個8位定時器,1個16位定時器,
定時器可設置多種模式,主要四種,普通模式,CTC模式,快速pwm模式,相位修正pwm模式
t1的tcnt1、ocr1a、ocr1b、icr1為16位定時器
也就是說t1定時器功能引腳有兩個。
定時器1與icr1配合,輸入捕捉寄存器,實現捕捉功能
捕捉功能一般用于頻率測量
定時器捕捉功能和定時器的計數功能不能同時使用
測量原理
測頻法:在限定的時間內(如1秒)檢測脈沖個數
測周法:測試限定的脈沖個數之間的時間。
低頻采用側周期法,高頻采用側頻法。
定時器出示值計算
晶振,分頻,時間,255(8位)65535(16位)
1秒=1000毫秒
晶振7位
晶振/分頻=1秒需要累加次數
1秒累加次數/100=10毫秒累加次數
256-10毫秒累加次數=初值,初值的16進制
3、中斷源比51多
21個中斷源,
中斷入口程序設置
外部中斷
外部中斷觸發方式0x01(低電平),0x02(任意電平變化),0x03(下降沿),0x04(上升沿)
#pragma interrupt_handler <中斷函數名><中斷向量號>
4、io口控制與51不一樣
portx為輸出
ddrx為輸入輸出設置
pinx為輸入
5、熔絲位
CKSEL時鐘選項,CKOPT放大選項,SUT與CKSEL[0]配合使用控制啟動時間,先寫仨,以后補充。
6、串口中斷
7、ad
單端:以接地為基準
差分:以兩端電壓差為基準
增益:放大,增益值即放大的倍數,增益大,信號值大,噪聲也大。
數字增益主要是調節數模轉換輸入的脈沖幅度,其值過小,會造成丟失誤碼的增大;但是,如果幅度過大,因數據脈沖嚴重切頂,噪聲脈沖增加,數字信號信噪比也會劣化,也造成干擾誤碼的增加.數字增益的最佳值是調整在數字電路輸入的域值范圍內的上限.數字增益的大小,不會增加或減小輸出音頻功率的值,只影響解碼器的工作狀態.
差分輸入:是將兩個輸入端的差值作為信號。
分辨率:數字量變化一個最小量時,模擬信號的變化量,定義滿刻度與2n的比值。
轉換速率:完成一次
軟件
編譯環境方面:
avr有多種編譯環境,icc編譯環境,gcc編譯環境(在linux下編譯),cvavr,iar
其中cvavr比較適合初學,帶有引導程序設置自動設置初始化功能。
位操作方面:
icc環境下不支持對端口的位操作,cvavr支持位操作,其他的沒用過。
按位操作是在不改變其他位的情況下對寄存器的某一位進行操作的方法。如果直接賦值,則會影響其他位。
if((PINA&0x01)==0x01) //判斷最低位是否為1
a|b按位或,置位,PORTA=PORTA|0x01,使PORTA最低位為一,
a&b按位與,清零,PORTA=PORTA&0x7f,使PORTA最高位為零,
a^b按位異或,翻轉,PORTA=PORTA^0x80,使PORTA最高位翻轉。
~a,按位取反
定時器方面:
tccr(0,1,2)控制寄存器,用于設置工作模式,分頻設置
timsk中斷屏蔽寄存器:
在程序中,timsk可以控制t0,t1,t2,三個定時器的,定時中斷,和捕捉中斷的屏蔽與開啟。
tifr中斷標志寄存器:
相對51來說,定時器的ocr可以自動輸出定時器波形,而不需要cup管理。
ad方面:
ADMUX adc模式選擇寄存器
refs:參考電壓
adlar:轉換結果對齊,左對齊,右對齊
mux:模擬通道與增益選擇位
二、鉛酸蓄電池類
特點:
閥控密封鉛酸蓄電池具有蓄能大,安全和密封性能好,壽命長,免維護等優點,在光伏系統中被大量使用。使用期間不用加酸加水,電池為密封結構,不會漏酸排霧,電池設有單向排氣閥,氣壓過大自動打開。
分類:
agm電池,gel(膠體)電池。
參數:單個鉛酸蓄電池電壓為2v
1、開路電壓,工作電壓,工作電壓低于開路電壓
2、容量安時(ah),毫安時(mah)
容量分為理論容量,額定容量,實際容量
其中實際容量小于理論容量
額定容量,安國家標準,保證電池在一定放電條件下 應該放出的最低限度容量。
3、內阻,包括歐姆內阻和極化內阻
4、能量,在一定放電制度下,蓄電池所給出的電能。
5、功率與比功率
功率:單位時間內所給出能量的大小
比功率:單位質量所給出能量的大小
電池比功率大,表示可以承受大電流。
6、電池壽命,包括使用周期和期限。
電池的基本結構:
正負極板,電解液,隔膜,電池殼蓋,安全閥,其他零件(端子,連接條,極柱)
失效模式:
1、干涸失效:氫氣,氧氣,水蒸氣,酸霧從電池中排除。
2、容量過早損失:不適宜的循環條件(高速充放電),缺乏特殊添加劑,低速率放電,物質利用率盛,極板薄;钚晕镔|視密度低,裝配壓力低。
3、熱失控失效,工作環境溫度高,充電設備電壓失控,電池過熱,內阻下降,形成惡性循環。
4、負極不可逆硫酸鹽化,長時間不充電。
5、板柵腐蝕與伸長,過充電。
電池使用條件及維護方式:
1、浮充電壓
正常位2.5v,溫度補償系數為3mv每度,12v正常浮充電壓為13.62v,補償系數為18mv每度。
單體電壓不低于2.16v,12v不低于13.20v,如果低于,進行均衡充電。
2、均衡充電
采用恒壓限流,按2.35v補償為5mv每度均充頻率為半年1次 12v采用恒壓限流充電,充電電壓按 14.4v,溫度補償系數為30mv每度
均勻充電條件
單體電池浮充電壓低于2.16v。
新電池安裝調試后,需要進行12小時均勻充電。
電池放電超過5%的額定容量時。
擱置不用時間超過三個月
全浮充運行一年以上。12v全浮充運行6個月以上。
最好不要過放電
使用環境在15度到35度之間,最好在25度左右。
整流器(開關電源)的設置,浮充電壓,均充電壓,均充頻率,時間,轉均充判據,轉浮充判據,環境溫度,溫度補償系數、直流過壓警告,欠壓警告,充電限流值。
專業概念:
最大功率點
受環境溫度,太陽光強度影響,光強不變,溫度升高,光伏電池開路電壓降低,功率降低。溫度不變,光強增大,電壓不變,短路電流增加,功率增加。
MOSFET驅動電路
場效應晶體管,主要控制電壓。
涓流充電
補償自放電,是蓄電池保持完全充電狀態的小電流連續充電。也撐維護充電,采用脈沖電流實現。
pwm:用數字電路,控制模擬電路,使電源輸出電壓,在環境變化時,保持恒定,鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬PWM法,通過調整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制充電電流的目的。
脈沖電流
方向不變,強度隨時間周期性改變的電流。
電阻,加電一段時間-斷電一段時間。
電容,正向加電,反向放電。
充電控制過程:
蓄電初期電壓快速上升;中期電壓緩慢上升,延續時間較長;末期電壓開始上升,當蓄電池中的水 被電解,應立即停止充電,防止損毀電池。
pwm充電原理:
在不改變pwm方波周期的前提下,通過軟件的方法調整單片機pwm控制寄存器來調整pwm的占空比,從而控制充電電流。設計到ad和pwm端口在調整充電電流前,單片機先快速讀取充電電流的大小,然后把設定的充電電流與實際讀取到的充電電流進行比較,若實際電流偏小則向增加充電電流的方向調整PWM的占空比;若實際電流偏大則向減小充電電流的方向調整PWM的占空比。
pwm控制過程:1、設定定時器周期,2、在pwm控制器寄存器中設置接通時間(占空比)3、輸出方向設置,(通過那個io口輸出)4、啟動定時器,5、使能pwm控制器(pwm開啟條件)
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