一種應(yīng)用于電池測(cè)試領(lǐng)域的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-10 02:07
近幾年,隨著傳統(tǒng)能源的日益枯竭,以及傳統(tǒng)能源的污染等問(wèn)題,“綠色能源”日漸受到大家的廣泛關(guān)注。作為新能源應(yīng)用中的重點(diǎn)項(xiàng)目,純電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)取得了飛速的發(fā)展,其發(fā)展也帶動(dòng)了相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈,作為配套產(chǎn)業(yè)的電池測(cè)試行業(yè)同樣也迎來(lái)了發(fā)展的春天。目前市場(chǎng)上對(duì)動(dòng)力電池測(cè)試設(shè)備的需求正在日益擴(kuò)大,隨著國(guó)家的政策支持,廣大廠商在這一方面的投入也越來(lái)越大。對(duì)與測(cè)試設(shè)備的要求也越來(lái)越高,朝著高速度、高精度、高實(shí)時(shí)性的方向發(fā)展。本課題設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于動(dòng)力電池測(cè)試行業(yè)的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)分為多層架構(gòu),包括采樣模塊、主控模塊和上位機(jī)系統(tǒng)三個(gè)大的組成部分。其中采樣模塊主要負(fù)責(zé)單通道的數(shù)據(jù)采集,主控模塊負(fù)責(zé)將多路通道的數(shù)據(jù)匯總,上位機(jī)主要負(fù)責(zé)顯示和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并支持?jǐn)?shù)據(jù)的導(dǎo)出和作圖分析功能。本課題的主要內(nèi)容,就是講解了整個(gè)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)思路,包括采樣電路、通信電路、電源模塊等主要電路的設(shè)計(jì)思路;在嵌入式軟件設(shè)計(jì)上,主要介紹了網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)及協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn),以及錯(cuò)誤模塊的處理;在上位機(jī)軟件方面,介紹了軟件的幾大模塊,包括電池管理系統(tǒng)管理、測(cè)試工藝管理、數(shù)采管理、數(shù)據(jù)管理等模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。在結(jié)構(gòu)工藝以及可...
【文章來(lái)源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景及其意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整體功能及性能指標(biāo)
2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
2.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
2.2.2 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)
3.1 硬件功能模塊
3.1.1 電壓采樣電路
3.1.2 PT100型溫度采樣
3.1.3 K/J型熱電偶溫度采樣
3.1.4 AD轉(zhuǎn)換部分
3.1.5 Ethernet接口電路
3.1.6 CAN接口電路
3.1.7 電源部分
3.1.8 USB接口電路
3.1.9 SD存儲(chǔ)模塊
3.1.10 指示燈模塊
3.1.11 主板模塊
3.2 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 軟件功能要求
4.2 嵌入式軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹
4.2.2 主板軟件系統(tǒng)主程序流程圖
4.2.3 主板程序CAN通信模塊設(shè)計(jì)
4.2.4 主板程序網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)
4.2.4.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇
4.2.4.2 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議分析
4.2.4.3 DM9000驅(qū)動(dòng)程序及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.5 主板錯(cuò)誤處理模塊設(shè)計(jì)
4.2.5.1 異常處理規(guī)范
4.2.5.2 異常處理方式
4.3 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
4.4 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 軟件平臺(tái)介紹
4.4.2 上位機(jī)功能指標(biāo)
4.4.3 上位機(jī)總體框圖設(shè)計(jì)
4.4.4 上位機(jī)各個(gè)模塊設(shè)計(jì)
4.4.4.1 用戶(hù)管理模塊
4.4.4.2 數(shù)采管理模塊
4.4.4.3 BMS管理模塊
4.4.4.4 日志模塊
4.4.4.5 數(shù)據(jù)管理模塊
4.4.4.6 測(cè)試工藝管理模塊
4.4.4.7 用戶(hù)界面模塊
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)構(gòu)工藝及可靠性設(shè)計(jì)
5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2 系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)
5.2.1 項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)
5.2.2 生產(chǎn)流程重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
5.3 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)
5.4 本章小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)與分析
6.1 外觀結(jié)構(gòu)
6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):2907889
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摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景及其意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整體功能及性能指標(biāo)
2.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
2.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
2.2.2 數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
2.3 本章小結(jié)
3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)
3.1 硬件功能模塊
3.1.1 電壓采樣電路
3.1.2 PT100型溫度采樣
3.1.3 K/J型熱電偶溫度采樣
3.1.4 AD轉(zhuǎn)換部分
3.1.5 Ethernet接口電路
3.1.6 CAN接口電路
3.1.7 電源部分
3.1.8 USB接口電路
3.1.9 SD存儲(chǔ)模塊
3.1.10 指示燈模塊
3.1.11 主板模塊
3.2 本章小結(jié)
4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 軟件功能要求
4.2 嵌入式軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 嵌入式開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹
4.2.2 主板軟件系統(tǒng)主程序流程圖
4.2.3 主板程序CAN通信模塊設(shè)計(jì)
4.2.4 主板程序網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)
4.2.4.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇
4.2.4.2 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議分析
4.2.4.3 DM9000驅(qū)動(dòng)程序及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
4.2.5 主板錯(cuò)誤處理模塊設(shè)計(jì)
4.2.5.1 異常處理規(guī)范
4.2.5.2 異常處理方式
4.3 數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
4.4 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
4.4.1 軟件平臺(tái)介紹
4.4.2 上位機(jī)功能指標(biāo)
4.4.3 上位機(jī)總體框圖設(shè)計(jì)
4.4.4 上位機(jī)各個(gè)模塊設(shè)計(jì)
4.4.4.1 用戶(hù)管理模塊
4.4.4.2 數(shù)采管理模塊
4.4.4.3 BMS管理模塊
4.4.4.4 日志模塊
4.4.4.5 數(shù)據(jù)管理模塊
4.4.4.6 測(cè)試工藝管理模塊
4.4.4.7 用戶(hù)界面模塊
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)構(gòu)工藝及可靠性設(shè)計(jì)
5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.2 系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)
5.2.1 項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)目標(biāo)
5.2.2 生產(chǎn)流程重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
5.3 系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)
5.4 本章小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)與分析
6.1 外觀結(jié)構(gòu)
6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
6.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
本文編號(hào):2907889
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