隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,特別是我國近年經(jīng)濟高速增長,汽車保有量不斷攀升,給人們生活帶來方便的同時,也帶來了大量能源消耗和環(huán)境污染等問題。為此,各國政府都積極調(diào)整能源結(jié)構(gòu),著手新能源和清潔能源的開發(fā),積極發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè),以應(yīng)對全球?qū)Υ髿猸h(huán)境的要求。所以,新能源汽車的發(fā)展越來越受到人們的重視,以純電動汽車為代表的新能源汽車被視為未來的發(fā)展方向。目前為加快電動車推廣步伐,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)刻不容緩,本文即是針對純電動汽車充電計量裝置設(shè)計展開研究。本文通過閱讀大量相關(guān)技術(shù)文獻,分析了充電計量裝置在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,提出了本課題的研究任務(wù)。首先研究分析了充電計量裝置的基本工作原理,選擇了國產(chǎn)ATT7053BU芯片為充電電能計量核心芯片,并詳細分析了該核心芯片的性能和基本應(yīng)用方法。論文依據(jù)系統(tǒng)任務(wù)目標和功能需求進行了系統(tǒng)整體方案的設(shè)計,并對系統(tǒng)的硬件電路以及軟件系統(tǒng)的方案進行了設(shè)計。接下來本文重點設(shè)計了系統(tǒng)的軟硬件,應(yīng)用ALTIUM DESIGNER軟件工具設(shè)計了包括MCU主控基本電路、系統(tǒng)電源電路、繼電器控制電路、蜂鳴器報警電路、充電檢測引導(dǎo)電路、安全防護電路、RS232通信串口電路、射頻識別模塊、以ATT7053BU單相計量芯片為核心的電能計量模塊,同時還設(shè)計了預(yù)留用的CAN總線接口電路。應(yīng)用CodeWarrior軟件開發(fā)環(huán)境設(shè)計完成了充電裝置的主程序流程、電能計量模塊程序流程、射頻識別模塊程序流程、觸摸屏模塊程序流程以及安全報警保護程序流程。在硬件電路制作完成后,首先對硬件電路進行了基本的實驗測試,未發(fā)現(xiàn)硬件電路設(shè)計與制作的問題。然后基于硬件做了軟件程序的調(diào)試,基本實現(xiàn)主控電路與觸摸屏接口和電能計量模塊之間的串行通信與SPI通信實驗,最終實現(xiàn)刷卡識別、觸摸屏人機交互、電能計量、安全報警保護等功能。從整體構(gòu)思、設(shè)計電路、實驗測試、到實現(xiàn)功能基本達到了課題的預(yù)期目標。
【學(xué)位單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U469.72
【部分圖文】：

芯片的工作電壓范圍是４．５Ｖ至５．５Ｖ、工作晶振為６ＭＨｚ。同時具備ＳＰＩ通訊功能和時??鐘功能。具備電壓和電流通道，通過結(jié)合電流互感器和電壓互感器等外圍電路的配合，??即可精確的計量出電能信息［９］。ＡＴＴ７０５３ＢＵ的芯片整體框圖如圖２．１所示。??ＡＴＴ７０５３ＢＵ的芯片具有以下主要功能和特點：??（１）

?２．３．２芯片引腳及功能??ＡＴＴ７０５３ＢＵ芯片在正常模式下工作時支持ＳＳＯＰ２４，引腳如下圖２．２：??ＤＶＤＤ?＂＂＂＂ｉ￣￣?２４?ＤＧＮＤ??ＲＳＴ＼?￣￣２￣?２３?ＸＴＡＬＯ??ＶＤＤ１Ｐ８?｜?３?２２?ＸＴＡＬＩ??ＴＥＳＴ＼?—４?—?２１?ＳＰＩＣＬＫ／ＢＯ??ＡＶＣＣ?￣５￣?２０?ＳＰＩＤＯ／ＴＸ??Ｖ３Ｐ?—６?—?ＡＴＴ７０５３ＢＵ?１９?ＳＰＩＤＩ／ＲＸ??ｔ＝＝?２４ＰＩＮ?＝＝ｄ??Ｖ３Ｎ?７?１８?ＳＰＩＣＳ／Ｂ１??Ｖ２Ｐ?—８?—?１７?ＩＲＱ＼??Ｖ２Ｎ?—９?—?１６?ＰＦ??ＶＩＰ?＂＂＂＼０￣?１５?ＱＦ／ＳＦ??Ｖ１Ｎ?１１?１４?ＳＰＩ／ＵＡＲＴ??ＶＲＥＦ?￣￣１２￣?１３?ＡＧＮＤ??圖２．２芯片ＰＩＮ引腳封裝圖??Ｆｉｇ．?２．２?Ｃｈｉｐ?ＰＩＮ?Ｐｉｎ?Ｐａｃｋａｇｅ?Ｄｉａｇｒａｍ??ＰＩＮ引腳的詳細功能如表２．１：??表２．１?ＰＩＮ引腳的詳細功能??Ｔａｂｌｅ?２．１?Ｄｅｔａｉｌｅｄ?Ｐｉｎ?ＰＩＮ?Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ??序號?ＰＩＮ名字?類型?ＰＩＮ說明???１?ＤＶＤＤ?Ｐ?數(shù)字電源輸入為４．５ｖ？５．５ｖ???２?ＲＳＴ＼?Ｉ?復(fù)位引腳???３?ＶＤＤＩＰ８?Ｐ?１．８Ｖ輸出，對外接Ｏ．ｌｕｆ＋ｌｕｆ的電容???４?Ｔｅｓｔ＼?Ｉ?測試引腳??＿?５?ＡＶＣＣ?Ｐ?模擬電源輸入為４．５ｖ？５．５ｖ???６?Ｖ３Ｐ?１?電壓通道為正值，（ＶＰ－ＶＮ）范圍＋－７００ｍｖ

?１７?１ＲＱ＼?０?引腳“０”時輸出中斷信號端１８?ＳＰＩＣＳ?Ｉ?ＳＦ？Ｉ?片選信號１９?ＳＰＩＤ１?Ｉ?ＳＰ１?數(shù)據(jù)輸入２０?ＳＰＩＤＯ?０?ＳＰＩ高阻態(tài)的數(shù)據(jù)輸出端２１?ＳＰＩＣＬＫ?Ｉ?ＳＰＩ時鐘信號??２２?ＸＴＡＬ１?Ｉ?晶振為６ＭＨｚ的輸入端２３?ＸＴＡＬＯ?０?晶振為６ＭＨｚ的輸出端２４?ＤＧＮＤ?Ｇ?數(shù)字接地片的工作過程??片主要工作過程??１）采樣波形??持三通道的ＡＤＣ采樣數(shù)據(jù)輸出；??
【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 胡勇;劉奇峰;;基于WebGIS的分布式電動汽車充電樁運營管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J];電力建設(shè);2014年01期

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3 王建偉;尹婷婷;林永君;朱振軍;;應(yīng)用CPU卡實現(xiàn)充電樁計費的研究[J];電子世界;2012年11期

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本文編號：2858996