一种应用于电池测试领域的高速数据采集系统的设计与实现

发布时间：2020-12-10 02:07

　　近几年,随着传统能源的日益枯竭,以及传统能源的污染等问题,“绿色能源”日渐受到大家的广泛关注。作为新能源应用中的重点项目,纯电动汽车行业取得了飞速的发展,其发展也带动了相关的产业链,作为配套产业的电池测试行业同样也迎来了发展的春天。目前市场上对动力电池测试设备的需求正在日益扩大,随着国家的政策支持,广大厂商在这一方面的投入也越来越大。对与测试设备的要求也越来越高,朝着高速度、高精度、高实时性的方向发展。本课题设计了一款应用于动力电池测试行业的高速数据采集系统,整个系统分为多层架构,包括采样模块、主控模块和上位机系统三个大的组成部分。其中采样模块主要负责单通道的数据采集,主控模块负责将多路通道的数据汇总,上位机主要负责显示和存储数据,并支持数据的导出和作图分析功能。本课题的主要内容,就是讲解了整个系统的硬件设计思路,包括采样电路、通信电路、电源模块等主要电路的设计思路;在嵌入式软件设计上,主要介绍了网络驱动芯片驱动程序的编写及协议栈的实现,以及错误模块的处理;在上位机软件方面,介绍了软件的几大模块,包括电池管理系统管理、测试工艺管理、数采管理、数据管理等模块的设计与实现。在结构工艺以及可... 

【文章来源】：青岛科技大学山东省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景及其意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容及章节安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 章节安排
    1.4 本章小结
2 数据采集系统总体方案的设计
    2.1 数据采集系统整体功能及性能指标
    2.2 数据采集系统整体设计
        2.2.1 数据采集模块设计
        2.2.2 数据采集数据上位机软件设计
    2.3 本章小结
3 数据采集系统硬件电路的设计
    3.1 硬件功能模块
        3.1.1 电压采样电路
        3.1.2 PT100型温度采样
        3.1.3 K/J型热电偶温度采样
        3.1.4 AD转换部分
        3.1.5 Ethernet接口电路
        3.1.6 CAN接口电路
        3.1.7 电源部分
        3.1.8 USB接口电路
        3.1.9 SD存储模块
        3.1.10 指示灯模块
        3.1.11 主板模块
    3.2 本章小结
4 系统软件设计
    4.1 软件功能要求
    4.2 嵌入式软件设计
        4.2.1 嵌入式开发环境介绍
        4.2.2 主板软件系统主程序流程图
        4.2.3 主板程序CAN通信模块设计
        4.2.4 主板程序网络通信模块设计
            4.2.4.1 网络拓扑结构的选择
            4.2.4.2 网络通信协议分析
            4.2.4.3 DM9000驱动程序及网络协议栈的设计与实现
        4.2.5 主板错误处理模块设计
            4.2.5.1 异常处理规范
            4.2.5.2 异常处理方式
    4.3 数字滤波器设计
    4.4 上位机软件设计
        4.4.1 软件平台介绍
        4.4.2 上位机功能指标
        4.4.3 上位机总体框图设计
        4.4.4 上位机各个模块设计
            4.4.4.1 用户管理模块
            4.4.4.2 数采管理模块
            4.4.4.3 BMS管理模块
            4.4.4.4 日志模块
            4.4.4.5 数据管理模块
            4.4.4.6 测试工艺管理模块
            4.4.4.7 用户界面模块
    4.5 本章小结
5 结构工艺及可靠性设计
    5.1 系统结构设计
    5.2 系统工艺设计
        5.2.1 项目工艺设计目标
        5.2.2 生产流程重点、难点分析
    5.3 系统可靠性设计
    5.4 本章小结
6 实验与分析
    6.1 外观结构
    6.2 实验数据分析
    6.3 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
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本文编号：2907889