新闻中心

EEPW首页 > 嵌入式系统 > 设计应用 > 基于STM32单片机的电池管理系统触摸屏设计

基于STM32单片机的电池管理系统触摸屏设计

作者:时间:2013-02-25来源:网络收藏

0 引 言

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/170583.htm

电动车一直以清洁环保而备受关注,加上能源危机加剧、油价不断上涨,电动车也越来越受到用户的青睐。电动车一般采用锂供电,由多个单体串联成组作为动力电源。但由于各个串联单体电池特性不能保证完全一致,因此相同的电流下充电放电速度也会不同,如果不进行均衡干预,电池寿命会大大缩短,因此需要实时监控各个单体电池的状态、总电压、总电流,根据状态适时进行电池充放电均衡,并且充放电均衡时,均衡状态也要实时进行检测,所以就有了电动车电池能量(EMS)。实践证明EMS可以有效延长电动车电池使用寿命,是电动车中十分重要的

EMS主要包括:信息采集模块、充放电均衡模块、信息集中处理模块以及显示模块。图1为自主研发的电动车电池能量(EMS)的结构图,其中信息采集模块主要完成实时采集电池组以及单体电池的电压、温度、电流等状态,对电池进行实时监控的同时也为均衡模块的开启与关闭提供依据。均衡模块主要完成对电池特性差异进行补偿,根据采集模块采集来的信息判断电池状态,对单节电池进行充放电均衡,来实现状态特性一致。信息集中处理模块负责将采集得到的数据进行处理、分析、计算(如SOC等),并监控均衡模块的工作,对其进行控制,同时与显示模块通信,在整个系统中起着承上启下的作用。显示模块作为唯一的人机交互接口,不仅承担着将所有数据、以及设备状态实时地显示给用户,让用户能够直观地看到电池状态和EMS工作效果,而且还为用户与EMS的控制交流提供接口,可以让用户设置参数,更改EMS工作状态,达到实时监管和控制的目的。

如果没有显示模块人们就无法看到电池和EMS的信息,EMS的报警或提示信息无法通知到客户,一些报警状态得不到及时处理轻则造成电池损坏,重则会导致电动车工作失控,酿成严重事故。同样客户也无法根据情况来调整和控制EMS,也不能完全发挥EMS的作用。可见显示模块的人机交互功能是EMS中不可或缺的组成部分,从显示模块所需的功能看是不错的选择。但如果购买市面上的,不仅显示内容会受本身显示功能固定的限制而降低显示的灵活度、影响显示质量,并且市面上触摸屏的价格也普遍较高,给产品增加了很大一部分成本,这无疑会大大降低产品的市场竞争力。这种情况本文提出一种以F103为控制核心的比较通用的液晶触摸屏的方案。

图1 EMS结构框图

图1 EMS结构框图

1 触摸屏的种类及工作原理

触摸屏种类众多,可以分为电阻式、电容式、红外线式、声表面波式、矢量压力传感器等,其中电阻触摸屏使用最为普遍。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器和触摸检测装置两个部分。其中,触摸屏控制器的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给微控制器,它同时能接收微控制器发来的命令并加以执行,触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制器。触摸屏的基本原理是,用手指或其他物体触摸安装在显示器前端的触摸屏时,所触摸的位置(以坐标形式)由触摸屏控制器检测,并通过接口送到微控制器,从而确定输入的信息。其中触点坐标的求取方法是:如图2所示,给触摸屏的X+加正电压V,X-接地时,在X+,X-方向上会形成均匀的电压梯度,当屏幕有触摸时,可以通过读取Y+的电压,经过A/D转换后计算求得触摸点X坐标。同理,在Y+,Y-方向上加电压,可以通过X+上的值计算出触摸点Y坐标。计算坐标的公式如下:

式中,W 为触摸屏的宽度;H 为触摸屏的高度。

本方案采用的是四线电阻式触摸屏并且不使用专用的触摸屏控制器,直接由F103控制以降低成本,如图2所示。

图2 四线电阻触摸屏示意图

图2 四线电阻触摸屏示意图


上一页 1 2 3 下一页

评论


相关推荐

技术专区

关闭