基于单片机的车辆蓄电池报警器设计

　　图3 驱动与输出电路

　　2.1.4 电源电路模块。

　　主要选用一个宽电压输入的DC/DC 转换模块完成，其参数输入电压：9~36V,输出电压3.3V,输出电流600mA.

　　电路如图4 所示。 

　　图4 电源模块电路

　　2.2 软件设计

　　蓄电池报警器软件采用模块化设计，分成main ,B T _timer,SD16 三个模块。每个模块由C 语言编程的若干子程序块组成。其中包括主程序，数据采集及处理子程序，显示子程序，超限判断及报警子程序，中断处理子程序等。

　　2.2.1 main模块。

　　Main 模块由系统主程序与PORT 中断程序组成，主程序用于完成自检和初始化。自检包括RAM 工作区、A /D 转换器及其模拟采样通道、显示模块等的自检。初始化将对仪器初始状态给予设定，包括定时器和串口的设定及分配、中断系统的开放、看门狗的启动等，系统初始化完成后进入LPM0 低功耗模式。PORT 中断处理程序完成对按键输入的处理。

　　2.2.2 BT_timer模块。

　　BT_timer 模块由BT_timer 初始化程序，BT_timer 中断处理程序，LED 显示处理程序组成，其中BT_timer 初始化程序主要完成对基本定时器的初始化，设定的定时周期为250ms;BT_timer 中断处理程序完成报警后1 分钟报警解除处理，刷新LED 处理，定时启动SD16 模块等功能，其程序流程图如图5 所示。LED 显示处理程序，主要根据程序的显示字，显示模式字来完成对L E D ,蜂鸣器硬件操作，包括显示、闪烁、鸣叫等。 

　　图5 BT_timer中断处理程序

　　2.2.3 SD16模块。

　　SD16 模块主要包括SD16模块初始化程序，SD16（ADC）中断处理程序。SD16模块初始化程序主要完成MSP430 内置数/ 模转换模块SD16 的初始化设置；SD16（ADC）中断处理程序，主要完成电压数据采集，处理，判定，显示字与显示模式字的修改等功能，该程序是数据处理的核心程序。

　　SD16 中断处理程序流程图如图6 所示。 

　　图6 SD16中断处理程序流程图

　　2.2.4 报警判定处理。

　　设立一个"先进先出"的缓冲队列，存放端电压值随时间变化曲线。依据缓冲队列中的电压采样值监测车辆蓄电池电压范围，判断蓄电池启动、内阻大、充电等状态变化并伺机报警。当端电压值超过或低于门限值达3000ms,即做高（低）报警；如端电压值单位时间内下降幅度较大，则意味着蓄电池性能变差，做内阻大报警；如端电压值单位时间内变化超过一定值，则可判别发动机启动，充电等状态，在单次起动时间超过5 s 、相邻两次启动时间少于1 5 s、连续启动次数超过3 次时，做非规范启动报警。

　　3 结束语

　　产品设计中的技术路线选择，以满足设计功能基础上的合用性为原则，同时综合考虑实际使用条件，安装，成本等因素。

　　以上设计的报警器结构紧凑小巧，安装方便，使用直观，功能齐全，为驾、修人员提供一个方便的车辆蓄电池监测手段，产品已投入实际使用。