超级电容的检测.doc

洛阳理工学院毕业设计（论文）摘要近年来，随着工农业的迅速发展，世界能源消耗速度急剧增加。因此，新能源和节能技术的开发已经成为世界各国科技工作者的当务之急。而机车制动能量回收系统是目前国内外节能技术方面研究的热点之一超级电容作为一种新型电荷储能元件，具有大容量、大电流快速充放电、寿命长和无污染等特性。这些独特的优点使其在储能和能量回收方面有着广阔的应用前景。但是由于超级电容单体电压的差异，如不对其进行实时检测，在使用过程中将对整个组件的性能造成极大的影响。另外对超级电容内部特性的不了解也会对其使用造成障碍。对超级电容电压检测方案的研究和对超级电容时域模型的研究，将为超级电容的电压均衡方案和超级电容的电参数分析提供支持，从而为整个能量回收系统的控制策略提供理论依据。因此以上两方面的研究将是整篇论文的核心内容。本文采用模块化的设计理念，提出了一种兼顾均压的新型电压检测方案。在软件设计方面，对电压检测系统的软件架构进行分析，利用proteus和max驱动函数包设计了友好的上位机软件监控界面。关键词：超级电容，电压检测，proteus，时域建模 ABSTRACTIn recent years, with the rapid development of industry and agriculture, world energy consumption rate has increased dramatically. Therefore, new energy and energy saving technology development has become the world of scientific and technical Super capacitor as a new charge storage component, with large capacity and large current rapid charge-discharge, long life and pollution-free characteristics. These unique advantages make its in energy storage and energy recovery has wide application prospects. But because of the differences between super capacitor monomer voltage, such as does not carry on the real-time detection, in use process for the performance of the entire assembly will cause the enormous influence. In addition, the super capacitor internal characteristics of the dont know will also barrier to its use. For super capacitor voltage detection scheme to the research and study of super capacitor temporal model for super capacitor, the voltage equilibrium solution and super capacitor electric parameter analysis, thus providing support for the whole energy recovery system provides the theory basis for the control strategy. Therefore the above two research is the core content of the whole thesis. This paper adopts modular design concept, this paper puts forward a new type of voltage both pressure test scheme. In the software design of voltage detection system, the software architecture is analyzed, and proteus and Max function drivers using the bag design friendly PC software interface for monitoring. Keywords: super capacitor, voltage detection, proteus, time-domain modeling 目录2.2系统设计方案102-3各个模块中心器件的选择122-3-1单片机的选择121常用的A/D芯片简介13LTC1864 - 采用 MSOP 封装的微功率、16 位、250ksps 单通道和道14结论32谢 辞33参考文献11.1 抓斗起重机简介21.2 起重机电气控制的构成及其智能化发展41.2.1 起重机的电气控制构成41.2.2 抓斗起重机智能化发展41.3 论文的研究内容5第2章抓斗式起重机控制系统中的PLC62.1可编程控制器概述62.2 抓斗起重S7-300系列PLC及组态编程软件简介62.3 相关模块特性介绍82.4 机智能化控制系统PLC的选型9第3章 抓斗起重机控制系统中的变频器123.1 变频器的构成123.2 变频器的工作原理133.3 起升机构的变频调速过程153.4 机异步电机电压、频率协调控制方式的选择163.5 变频调速系统中元器件的选用9193.5.1 电动机193.5.2 变频器20第4章 抓斗起重机控制系统中的编码器224.1 旋转编码器介绍及工作原理224.2 绝对值编码器的信号输出254.3 编码器的选型和安装连接26第五章 抓斗起重机智能控制的实现275.1 抓斗起重机智能化控制的组成275.2各运行机构智能控制的实现285.2.1起升、开闭机构变频调速原理说明285.2.2 大、小车机构变频调速原理说明295.3 起升、开闭钢丝绳上升限位及变频调速的实现315.4 抓斗自动开闭斗、沉抓功能及故障显示功能的实现32第6章 抓斗起重机智能控制的软件设计356.1 编程思路356.2 硬件组态366.3 编程示例38结 论40谢 辞41谢 辞42参考文献43附录44外文资料翻译55第1章 绪论11引言当今世界，随着工农业生产的迅速发展和交通工具需求的增加，世界能源消耗速度急剧增加：而另一方面目前世界各国已经探明的煤炭、石油、天然气等常规能源剩余储量及可开采年限十分有限。目前人类正面临着前所未有的能源危机。中国人口众多、经济发展迅速，对能源的需求大幅度上升，而相对匮乏的能源储量已经使得我国在能源安全方面存在着十分危险的潜在危机。新能源和节能技术的开发已经成为我国科技工作者的当务之急。电机作为动力系统必要的组成部分，广泛应用于各个领域。在许多场合下要求电机频繁的启动和制动，尤其是城市轨道交通中更加频繁。电机在制动时由于惯性会伴随着很大的机械动能。像目前国内地铁机车在制动时牵引电机产生的制动能量除了一定比例通过回馈到电网被其他相邻列车吸收利用外，剩余部分采用电阻能耗的方式消耗掉。这不仅浪费能量，而且也增加了站内空调通风装置的负担，并使城市轨道建设费用和运行费用增加。如果能将电机制动能量回收再利用，将会带来巨大的经济效益，而且有利于节约能源消耗，减少环境污染，将为我国建设节约型社会做出巨大贡献。制动能量回收需要通过容量大充放电迅速的储能器件来完成，因此能量回收系统除对储能装置的能量密度有一定要求外，对功率密度的要求越来越高。有的己经超过了当前电池的标准设计能力，传统的静电电容器也因为能量密度过低不能满足要求。在上述特殊要求的推动下，超级电容器(电化学电容器)逐渐成为了人们的研究热点，它在新型清洁能源，频繁起动和制动的城市公交车和轨道交通等领域有着独特的优越性。它是一种电容器件但与常规电容器不同，其容量可达到法拉级甚至数万法拉而且能在电极端电压超过额定电压的过充电状态下不被击穿。超级电容作为一种理想的新型能源器件，它在众多的应用领域里弥补了常规储能器件的单方面缺陷。除此外它还具有内阻小、充电速度快、充放电效率高、循环寿命长、无污染等独特的优点。3112超级电容器概述121超级电容器分类目前，关于超级电容器的分类方法并未完全统一，有超级电容器(Super capacitor)，超电容器(Ultra capacitor)、电化学电容器(ElectrochemicalCapacitor)、超大容量电容器等名称，也有的称为双电荷层电容器(Electric DoubleLayer Capacitor，EDLC)或双电层电容器(Double Layer Capacitor，DLC)。有些称谓从某种意义上说有些欠妥。目前较为合理的观点是将超级电容器分为双电层电容器(Electric Double Layer Capacitor，EDLC)和电化学电容器(Electrochemical Capacitor)两大类。其中，双电层电容器以活性碳等多孔介质为电极活性材料，充电时依靠在介质表面吸附的电荷进行电能储存，放电时释放全部被吸附的电荷V1。由于它的储能、释放过程类似物理电容，因此其放电时的功率输出密度很大，一般超过1KWL，因此非常适合需要大功率应用的场合。而法拉第准电容器是通过特殊的电化学过程储能的峰1。最近又出现了分别采用电池材料和活性炭材料为两极的混合型超级电容器。因双电层超级电容器占据着主导地位，本论文的研究以该类型电容器为对象。122超级电容器的特点作为介于传统物理电容器和电池之间的新型储能系统，超级电容兼具前两者的优点，逐步为各国科研工作者所关注。超级电容存储的能量可达到静电电容器的100倍以上，同时功率密度比电池高出lO100倍。与静电电容器相比其优点是能量密度非常高，容量可达数千法拉，但是它的耐压较低，受制于电解液的分解电压；漏电较大；容量随频率显著降低，所以可用作低频容性元件使用。从发展趋势看，超级电容主要是用来取代或部分取代电池。与电池相比，超级电容具有许多电池无法比拟的优点：1非常高的功率密度。超级电容器的放电电流可以达到上百安培，在大电流的应用场合，超级电容器可以更好的满足功率的要求。2充放电速度快。超级电容器的一个充放电循环时间很短，远远低于蓄电池的充放电循环所需要的时间。这可以很好的满足机车启动、制动时的时间要求。3使用寿命长。超级电容器的循环寿命可达lO万次以上，比蓄电池寿命高100倍以上。4工作温度范围宽。超级电容器可以在一45105的温度范围内正常工作，远远优于普通蓄电池的高温和低温性能。 123超级电容的发展及国内外研究现状 超级电容是一种新型的储能元件，最早出现在20世纪60年代，是由美国标准石油公司(SOC)开始进行商业性研究。70年代?芙目将超级电容用在了计算机上，1975年及随后的几年，NEC公司研究了基于H在Pt上的欠电位沉积，Ru02的氧化还原反应类型的超级电容，并称之为Supercapacitors：1978年日本PanasonicMatsushita公司将其产业化，开发出第一代商用的超级电容，其能量与功率可作为电脑的辅助电源。1985年以来，日本的NECTokin公司、松下公司生产的产品占领国际市场，超级电容由此得到了迅速的发展，进入商业化的应用规模。二十世纪九十年代，由于电动汽车发展的迫切要求，超级电容的研究热点进入到了大功率和大能量上。1991年，俄罗斯Econd公司和ELIT公司开发出可用于车辆起动的超级电容，其容量达到300F。1996年俄罗斯Eltran公司研制出了采用纯电容器作电源的电动汽车样品，采用300个超级电容串联，可载20人，充电一次可行驶12km，时速25kmht61。美国国防部和能源部非常重视超级电容的开发和应用，其中Maxwell公司生产的PowerCache超级电容器，已由通用汽车公司Allison Transmission Division组成并联混合电源系统和串联电源系统用在货车和汽车上。13课题的研究的目的与意义超级电容作为一种新型电荷储能元件，具有大容量、大电流快速充放电、寿命长和无污染的优异特性。但超级电容单体额定电压很低，有机电解液双电层超级电容器额定电压只有25伏左右21，因此在实际应用中一般由多个超级电容通过串联和并联的方式组合构成超级电容储能模块，以满足储能容量和电压等级需要。然而受制造工艺影响，同一型号的超级电容单体之间的容量、等效并联内阻等参数各不相同，并且各个参数随着时间的推移会发生变化。这样在大电流充放电的时候，当分压高的电容已经充满时，分压低的单体还处于未充满状态。经过多次循环后，各个单体将处于相差很大的状态。如不对超级电容进行实时检测，在使用过程中将对整个组件的性能造成极大的影响。本课题的研究理论意义在于对超级电容的单体电压检测方案的设计，可以对超级电容电压进行实时检测，为后续的电压均衡提供依据。另外对超级电容进行时域建模，有利于更好的理解超级电容各物理参数的特性，从而为更有效的应用超级电容提供依据。本课题的研究将为超级电容在能量回收系统中的应用提供有利支持，从而达到节约能源的目的。第2章 超级电容电压检测系统总体设计2.1超级电容电压检测系统概述由于超级单体电压很低，为获得较高的电压和容量，常常将其多节串联和并联起来。为方便装配，一般将超级电容多节装成一组(如上海奥威公司一般20节串联装成一箱)，组之间再进行串并联。为了便于检测，也将超级电容的电压检测电路进行模块化设计。超级电容测试系统是对超级电容进行研究的基础部分，系统的主要作用是采集与电容特性有关的状态值，比如电压、电流、温度等，为接下来的研究工作提供详细、可靠的数据。根据实际情况，本系统的设计要求如下：1、电压采集16路参数采集通道，能采集超级电容系统的单个电容的电压值及总电压，电压信号采集范围05V2、数据显示通过键盘，可查看任意一路通道采集到的参数值并通过LED数码管显示电压值 3、串行通信能够通过串行通信接口与上位机进行通信，将采集到的参数值发送至上位机处理2.2系统设计方案本设计研究的是如何实现对超级电容器充放电电压的测试。因此，本文设计的基于单片机控制的超级电容测试系统，主要由单片机控制电路、采样电路、A/D转换电路、键盘与显示电路、串行通信电路等组成。图2-1 检测电路框图这种方案是利用单片机系统与模数转换芯片、显示模块等的结合构建数字电压表。由于单片机的发展已经成熟，利用单片机系统的软硬件结合，可以组装出许多的应用电路来。此方案的原理是模数（A/D）转换芯片的基准电压端，被测量电压输入端分别输入基准电压和被测电压。模数（A/D）转换芯片将被测量电压输入端所采集到的模拟电压信号转换成相应的数字信号，然后通过对单片机系统进行软件编程，使单片机系统能按规定的时序来采集这些数字信号，通过一定的算法计算出被测量电压的值。最后单片机系统将计算好了的被测电压值按一定的时序送入显示电路模块加以显示。2-3各个模块中心器件的选择2-3-1单片机的选择在这一设计中，我们涉及到了一个关键系统模块单片机系统模块，而目前单片机的种类是很繁多的，主要有主流的8位单片机和高性能的32位单片机，结合本设计各方面因素，8位单片机对于本设计已经是绰绰有余了，但将用哪一种类8的单片机呢。在这里，不得不先简单的介绍一下几种常用的8单片机。 单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统，具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU，内存，总线系统等。而目前常用的单片机的8位有51系列单片机，AVR单片机，PIC单片机。应用最广的8位单片机还是intel的51系列单片机。51系列单片机的特点是：硬件结构合理，指令系统规范，加之生产历史悠久，世界有许多芯片公司都买了51的芯片核心专利技术，并在其基础上扩充其性能，使得芯片的运行速度变得更快，性价比更高。本设计中选用51系列的AT89C52，它是低电压、低功耗、高性能的CMOS8位单片机，片内含8KB的可反复擦写的只读程序存储器和256B的随机存取数据存储器，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，片内振荡器及时钟电路，并与MCS-51系列单片机兼容。在设计中，单片机起着连接硬件电路与程序运行及存储数据的任务，一方面，它将A/D转换器、显示器和语音芯片等通过I/O口地址线和数据线连接起来；另一方面，它将用户下载的程序通过控制总线控制数据的输入输出，从而实现册电压的功能。2-3-2 模数（A/D）转换芯片的选择在本设计中，模数（A/D）转换模块是一个重要的模块，它关系到最后数电压表电压值的精确度。所以，A/D芯片的选择是设计过程中一个很重要的环节。1常用的A/D芯片简介常用的A/D芯片有AD0809，AD0832，TLC1864等几种。AD0809是8位逐次逼近型A/D转换器，它是由一个8路的模拟开关、一个地址锁存译码器、一个A/D 转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道，允许8 路模拟量分时输入，共用A/D 转换器进行转换。些A/D转换器是的特点是8位精度，属于并行口，如果输入的模拟量变化大快，必须在输入之前增加采样电路。AD0832也是8位逐次逼近型A/D转换器，可支持致命伤个单端输入通道和一个差分输入通道。它易于和微处理器接口或独立使用；可满量程工作；可用地址逻辑多路器选通各输入通道。TLC1864是16位开关电容逐次逼近A/D转换，每个器件有四个控制输入端，片选，输入/输出时钟以及地址输入端。它可以从主机高速传输转换数据。它有高速的转换，通用的控制能力，具有简化比率转换，刻度以及模拟电路与逻辑电路和电源噪声隔离，耐高温等特点。综合上述几种A/D转换芯片的特点，前两种芯片的性能和精度都不如第三种芯片。在本设计中，我们的目标是设计高精度的电压表，因此在此，我们选择精度为16位的TLC1864芯片。 LTC1864 - 采用 MSOP 封装的微功率、16 位、250ksps 单通道和道ADC特点,采用 MSOP 封装的 16 位、250ksps ADC,单 5V 电源 ,低电源电流：850a (典型值) ,自动停机功能可把电源电流减小至 2A (在 1ksps) ,真正的差分输入 2-3-3显示器件的选择本次设计中有显示模块，设计要求显示最后电压的数字值并且要精确到0.001v。1MAX7221 的功能特点 （1）10MHz 的串行接口； （2）BCD 译码/非译码模式选择； （3）耗电仅150uA的省电模式（显示关闭）； （4）数字和模拟双重亮度控制； （5）SPI、 QSPI、 Microwire等多种串行接口； （6）显示位数可方便地进行扩展. 2 MAX7221引脚介绍（见图1） Din脚，串行数据输入端， 数据存入内部16 位移位寄存器. DIG0DIG7脚， 8位共阴极数码管的控制输入端，显示关闭时输出高电平. GND 脚， 接地端， 4和9脚都要接地. CS 脚， 片选输入端，当 CS=0 时， 串行数据存入移位寄存器， 当 CS 为上升沿时锁存最后16位数据. CLK 脚， 串行时钟输入端，最高频率10MHz，在时钟上升沿数据移位存入内部移位寄存器，当时钟下降沿时，数据由 Dout 输出，CLK 输入仅当CS=0时有效. SEGASEGG，SEGDP 脚，数码管七段驱动和小数点驱动端，关闭显示时各段驱动输出为高电平.Iset脚，连接到Vdd的电阻连接端， 用来模拟设定各段驱动电流. Vdd脚，5V正电压输入端. Dout 脚，串行数据输出端，数据由 Din输入，经16.5个时钟延迟后由 Dout 引脚输出，此引脚用来扩展MAX7221.3MAX7221 功能 2.3.1 串行数据输入和控制寄存器 串行数据输入输出时CS必须为低电平，串行数据由 Din送入一个16 位的数据包，并在每个时钟上升沿时存入内部16位移位寄存器.数据经16.5 个周期后， 在时钟的下降沿由 Dout 引脚输出.16 位数据D0D15 的排列见表1.D0D7 包含数据，D8D11 包含寄存器地址，D12D15为未定义位，芯片最先接收D15 位.控制寄存器的地址图见表22.3.2 省电模式 MAX7221允许工作在省电模式（显示关闭，见表3），在该模式下，供电电流可降低到150uA.器件在这种模式下上电时，250us 内即可进入正常工作模式.在测试状态下，省电模式被屏蔽.2.3.3 译码/非译码模式 译码模式寄存器可以设置对每一位数字的 BCD 译码模式或非译码模式，寄存器的每一位对应一个数字， 高电平代表译码，低电平代表旁路译码器.见表 4. 当芯片处于译码模式时，数据位只有D0D3有效，D4D6位为无效位，D7 为小数点位，见表5. 当芯片处于非译码模式时，数据D0D7 位对应8个笔划段，见表 亮度控制寄存器 本芯片允许由外加在Vdd和Iset之间的电阻Rset调节LED亮度， Rset阻值至少为9.53K，它也允许由亮度控制寄存器进行设置， 通过设置每一笔划的扫描脉冲占空比达到调整亮度的目的， 见表7. 2.3.5 扫描位数控制寄存器 扫描位数控制寄存器可以设置显示18位（见表 8），多路扫描器在显示8位时典型的扫描频率为800Hz.显示位数减少时， 扫描频率上升为 8f/N（f为扫描频率， N为显示位数）.当显示位数为3位、 2位、 1位时， Rset应至少增大为15K、 20K、 40K. 2.3.6 显示测试模式和空操作模式 显示测试寄存器操作有两种模式： 正常模式和显示测试模式（见表9）.显示测试时屏蔽所有功能设置，全部8位的每一笔划的扫描脉冲占空比均为 15/16. 空操作模式用于芯片扩展，后面的芯片要显示的数据经过前面的芯片时，前面的芯片应处于空操作模式。管脚配置如下：16路模拟开关cd4067介绍CC4067-16 选 1 模拟开关 简要说明： CC4067 是数字控制模拟开关，具有低导通阻抗，低截止漏电流和内部地址译码的特征。另外，在整个输入信号范围内，导通电阻保持相对稳定。 CC4067 是 16 通道开关，有四个二进制输入端 A0A3 和控制端 C，输入的任意一个组合可选择一路开关。C1 时，关闭所有的通道。 CC4067 提供了 24 引线多层陶瓷双列直插（D） 、熔封陶瓷双列直插（J） 、塑料双列直插（P）和陶瓷片状载体（C）4 种封装形式。 推荐工作条件： 电源电压范围3V15V 输入电压范围0V5VDD 工作温度范围 M 类55125 E类.4085极限值： 电源电压.0.5V18V 输入电压0.5VVDD+0.5V 输入电流.10mA 储存温度65150 引出端符号： A0A3 地址端 C 控制端 I0/O0I15/O15 输入/输出通道 O/I 公共输出/输入端 VDD 正电源 Vss 地 逻辑符号：引出端排列（俯视） ：逻辑表达式：由上述逻辑通道可以很容易判断出所选的通道，及你要检测的电压。关于Max232通信串口max232中文资料及应用一.max232资料简介该产品是由德州仪器公司（TI）推出的一款兼容RS232标准的芯片。由于电脑串口rs232电平是-10v +10v，而一般的单片机应用系统的信号电压是ttl电平0 +5v,max232就是用来进行电平转换的,该器件包含2驱动器、2接收器和一个电压发生器电路提供TIA/EIA-232-F电平。该器件符合TIA/EIA-232-F标准，每一个接收器将TIA/EIA-232-F电平转换成5-V TTL/CMOS电平。每一个发送器将TTL/CMOS电平转换成TIA/EIA-232-F电平。主要特点 1、单5V电源工作2、 LinBiCMOSTM工艺技术3、 两个驱动器及两个接收器4、 30V输入电平5、低电源电流：典型值是8mA6、符合甚至优于ANSI标准 EIA/TIA-232-E及ITU推荐标准V.287、ESD保护大于MIL-STD-883（方 法3015）标准的2000V下图为MX232与89c51串口的连接图，可以分别接单片机的串行通信口或者实验板的其它串行通信接口： MAX232获得正负电源的另一种方法 在单片机控制系统中，我们时常要用到数/模（D/A）或者模/数(A/D)变换以及其它的模拟接口电路，这里面要经常用到正负电源，例如： 9V,-9V; 12V,-12V.这些电源仅仅作为数字和模拟控制转换接口部件的小功率电源。 在控制板上，我们有的只是5V电源，可又有很多方法获得非5V电源。 1.外接；2.DC-DC变换.在这里我介绍一块大家常用的芯片：MAX232. MAX232是TTL-RS232电平转换的典型芯片，按照芯片的推荐电路，取振荡电容为uF的时候，若输入为5V,输出可以达到-14V左右，输入为0V ,输出可以达到14V,在扇出电流为20mA的时候，处处电压可以稳定在 12V和-12V.因此，在功耗不是很大的情况下，可以将MAX232的输出信号经稳压块后作电源使用。关于MAX232与89c51的接口程序#include_CONFIG(0X3F52); void delay(unsigned int time) unsigned int a,b; for(a=0;atime;a+) for(b=0;b88;b+); /主程序void main()unsigned char string=0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB, 0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB, 0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB, 0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB, 0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB, 0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB,0xBB;unsigned char i;TRISC7=1;TRISC6=0;SPBRG=25;TXSTA=0X24;RCSTA=0X80;INTCON=0X00;while(1)for(i=0;i51;i+) while(!TRMT); TXREG=stringi; delay(2000); 程序设计#include#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit key1=P36;sbit key2=P37;sbit A0=P10;sbit A1=P11;sbit A2=P12;sbit A3=P13;sbit CE=P34;uint counter=0;void delay_ms(uint n)uchar i;while(n-)for(i=0;i=16)counter=0; while(!key1); switch(counter) case 0:CE=0;P1=0xFf;break; case 1:CE=0;P1=0xFe;break; case 2:CE=0;P1=0xFd;break; case 3:CE=0;P1=0xFc;break; case 4:CE=0;P1=0xFb;break; case 5:CE=0;P1=0xFa;break; case 6:CE=0;P1=0xF9;break; case 7:CE=0;P1=0xF8;break; case 8:CE=0;P1=0xF7;break; case 9:CE=0;P1=0xF6;break; case 10:CE=0;P1=0xF5;break; case 11:CE=0;P1=0xF4;break; case 12:CE=0;P1=0xF3;break; case 13:CE=0;P1=0xF2;break; case 14:CE=0;P1=0xF1;break; case 15:CE=0;P1=0xF0;break; #include#define addo (5.0/65535.0)sbit DIN = P20;sbit CS = P21;sbit CLK = P22;sbit SDO = P23;sbit SCK = P24;sbit CONV = P25;static unsigned char disbuf8 = 1,2,3,4,5,6,7,8;uint t1,t2;void WriteByte(uchar dat)uchar i;for(i=0;i8;i+)DIN = (dati)&0x80)?1:0;CLK = 0;_nop_();CLK = 1;_nop_();void MAX7221_WRITE(uchar addr,uchar dat)CS = 0;WriteByte(addr);WriteByte(dat);CS = 1;void MAX7221_Initial(void)MAX7221_WRITE(0x0A,0x07);MAX7221_WRITE(0x0B,0x07);MAX7221_WRITE(0x0C,0x01);MAX7221_WRITE(0x0F,0x00);MAX7221_WRITE(0x09,0xff);void display(uchar *str)uchar i;for(i=0;i8;i+)MAX7221_WRITE(i+1,stri);uint LTC1864_READ(void) uchar i;uint temp = 0;CONV = 0;CONV = 1;_nop_();_nop_();_nop_();CONV = 0;SDO = 1;for(i=0;i16;i+)SCK = 1;_nop_();SCK = 0;_nop_(); temp 0) temp=t1-t2; t2=t1;disbuf0 = (temp%100000/10000);/带小数点的位显示 disbuf1 = temp%10000/1000|0x80; disbuf2 = temp%1000/100; disbuf3 = temp%100;disbuf4 =temp%10; disbuf5 = 15; disbuf6 = counter/10; disbuf7 = counter+%10void max232() TMOD = 0X20; SCON = 0X40; PCON = 0X00; TH1=0XF3; TL1=0XF3; TR1=1; SBUF=temp; while(!TI);/ 等特数据传送TI = 0; void main()MAX7221_Initial();delay_ms(10);while(1) keyscan(); HEXTOBCD(); delay_ms(10); display(disbuf);delay_ms(2000); delay_ms(10); 结论本文首先探讨了超级电容的产生，发展以及特点，对超级电容测试系统进行了研究。基于AT89C51设计的超级电容测试系统基本符合设计要求，采用电阻分压网络与多路模拟开关的设计方案，较全面的考虑了各种实际中的不良因素，在设计中所体现的设计思想，对以后的研究工作也具有一定的参考价值。本论文具体完成如下工作:1、完成了硬件电路的设计，其中有16组电压分压测量的设计、采样电路的设计、A/D转换电路的设计、显示电路设计、通信电路设计等计。2、完成了上位机与下位机程序设计，上位机程序设计主要基于C语言,设计了一个窗口界面，能够完成数据接收、数据存储等功能，下位机程序设计中详细设计了A/D转换程序、LED显示程序等关键子程序。3、在系统设计中，充分运用了模块化设计的思想。硬件电路设计中，各部分相互独立，降低了不必要的干扰。软件设计中，对于每个子程序的设计都采用结构化的方法，可读性强，便于以后的修改完善。总的来说，本系统基本达到了预期的目的，能够实现检测超级电容的目的，但仍有一些不足之处，如电容测试的通道数量较少，只有16组，而实际应用中的超级电容组中单体电容数量均以数千计。在以后的研究工作中，这些方面都有待进一步深入探讨。洛阳理工学院毕业设计论文谢 辞四年的大学学习和生活也即经过两个多月来的资料收集、分析、整理草图创意、方案修改、仿真、确定、设计论述的撰写，到现在基本上完成了所有毕业设计的项目这个漫长的过程，当然是辛苦的，不过，从个人角度来说，这个更是我大学本科四年一次对自己专业能力的总结和升华，当我看到自己所设计的模型制作出来的时候那种震撼，真的感慨万千一句话，做设计很开心！首先我要感谢我的指导老师张伟民老师，感谢他在论文写作过程中给予我的指导和帮助。从论文的拟题、方案、设计等方面张老师始终为我们指引设计方向，使我们能在预期的时间内完成。在此，衷心感谢张老师的悉心指导，祝愿张老师身体健康、工作顺利！感谢我的室友们，四年了，仿佛就在昨天。四年里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，我们是最和睦的模范宿舍！只是今后大家就难得再聚在一起吃每年元旦那顿饭了吧，没关系，各奔前程，大家珍重。另外，我还要感谢和我一同完成毕业设计的李红松，朱卫云，黄鹏同学，在课题的设计写作过程中，我们共同解决了许多难题，从中我受益良多。最后，我要感谢我的亲人，感谢父母伟大的爱，鼓舞着我向人生的一个个目标奋勇前进，我的成绩永远都有他们的功劳。32洛阳理工学院毕业设计论文【下空一行直接添加致谢内容。】致谢应以简短的文字对在课题研究和设计说明书（论文）撰写过程中曾直接给予帮助的人员（例如指导教师、答疑教师及其他人员）表示自己的谢意，这不仅是一种礼貌，也是对他人劳动的尊重，是治学者应有的思想作风。文字要简捷、实事求是，切忌浮夸和庸俗之词。4参考文献1李朝青.单片机原理及接口技术.第3版.北京：北京航空航天大学出版社，2006.122刘坤，高征，晁阳.Protel 99 SE电路设计实例教程. 北京：清华大学出版社，2008.53谭浩强.C程序设计.第三版.北京：清华大学出版社，20054潘新民，王燕芳.微型计算机控制技术实用教程.北京：电子工业出版社，2006.15杜树春.单片机C语言和汇编语言混合编程实践.北京：北京航空航天大学出版社，2008.36万福君，潘松峰，刘芳 等.MCS-51单片机原理、系统设计与应用.北京：清华大学出版社，2008.67周韧研，商斌.Visual C+串口通信开发入门与编程实践.北京：电子工业出版社，2009.48施昌权.新手学Visual C+.北京：北京希望电子出版社，20109陈广赞.基于单片机控制的恒流源测试系统：硕士学位论文.大连理工大学10徐文兵.超级电容能量监控系统的研究与设计：硕士学位论文.上海交通大学11白鑫.超级电容器恒功率测试系统的研究：硕士学位论文. 大连理工大学12王新运.太阳能电动车超级电容充放电系统的研究与开发：硕士学位论文.华南理工大学13石晓宁.串联超级电容组参数测试及均衡技术研究：硕士学位论文.哈尔滨工业大学14那伟.动力电池组分布式监测系统的研究：硕士学位论文. 哈尔滨工业大学1.1 抓斗起重机简介抓斗起重机是一种用来起重、放下和搬运重物、散料，并使重物、散料在短距离内水平移动的起重、搬运设备，常用来装卸煤、水泥、灰、矿砂等物，是工矿企业、货运港口、装卸码头生产过程中不可缺少的一种起重、搬运设备。抓斗起重机一般由桥架、大车运行机构、小车运行机构、起升开闭机构等构成1。1. 桥架桥架是桥式起重机的基本构件，它由下列部件构成: (1)主梁。用于铺设供小车运行的钢轨。 (2)端梁。在主梁的两侧，用于和主梁连接并承受全部载荷。 (3)走台。在主梁外侧，为安装和检修大、小车运行机构而设。2. 大车运行机构用于拖动整台起重机顺着作“横向”运行(以驾驶者的坐向为准)。由电动机、制动器、减速装置和车轮等组成。3. 小车运行机构用于托运抓斗及重物顺着桥架作“纵向”运动。也由电动机、制动器、减速装置和车轮等组成。4. 起升开闭机构用于拖动重物作上升或下降的起升运行。由电动机、减速装置、卷筒和制动器、抓斗等组成。抓斗起重机的控制中以起升开闭机构的控制最为复杂，它不仅要考虑相对较多的控制任务，而且还要考虑机构运行的安全性。图1.1抓斗结构图抓斗是起重机的重要部件，主要是由两个颚板1、一个下横梁2、两个支撑杆3和一上横梁4组成2，如图1. 1所示。抓斗的装、卸载过程由两组钢丝绳S1和S2来控制，S1为开闭绳组，S2为起升绳组。这组钢丝绳分别由两个独立的卷筒驱动，这样的抓斗就称作为四绳抓斗。抓斗的操作过程可分为四个步骤:1. 降斗，张开的抓斗下降到物料堆上。这时抓斗的开闭绳组S1和起升绳组S2以相同的速度放出，但在抓斗下降过程中，抓斗自重主要由起升绳组S2来承受，以免抓斗在下降过程中自动关闭;2. 闭斗，这时抓斗已插入物料堆，起升绳组S2保持不动，而开闭绳组开始卷上，迫使颖板闭合，并抓取物料;3. 升斗，抓斗抓满物料后，起升绳组S2和开闭绳组S1以同样的速度卷上，直到抓斗提升到预定高度为止;4. 开斗，抓斗运行到卸载地点的上空，开闭绳组S1放松，起升绳组S2保持不动，并承受整个抓斗的重量，这时领板在自重、下横梁以及斗中物料重量的共同作用下张开，即卸出物料。然后抓斗又保持张开状态进入第二个工作循环。1.2 起重机电气控制的构成及其智能化发展 1.2.1 起重机的电气控制构成1. 供配电与保护设备包括电源进线保护开关、保护屏柜(屏)或总电源柜以及相应的操作及指示器件，如钥匙开关、起动停止按钮、紧急开关、指示灯等。2. 各主要机构、辅助机构的传动与控制设备由起重机各主要机构(如起升、大小车机构)、辅助机构(如液压夹轨器)的电力拖动与控制及相应的安全保护装置所组成，如控制柜(屏)、电阻器、制动器的电力驱动器件、操作器件(按钮、主令控制器或凸轮控制器)。3.