智能换电柜监测与控制系统设计

-5-电动车已经成为了人们日常生活中最普遍的一种代步方式。根据数据显示，在我国，有将近3亿的电动车用户，而且还在以一种令人瞠目结舌的速度在不断地增长着。随着我国快递行业的快速发展，快递员一天要跑100-150公里，而50公里的锂电池已经无法满足一天的使用要求。与此同时，在物联网技术的背景下，与日益成熟的智能终端技术相结合的共享电车也开始大规模地出现。但是大部分的共享电车都没有固定的充电桩，如果采取人工更换电池的方式，会对后期的维护工作以及人力成本带来很大的压力。因此，本文提出了一种能够满足有轨电车换流站技术要求的蓄电池换流站系统由于换电柜中存储着大量的换电电池，因此必须确保换电柜的安全性和可靠性。所以，开发一套智能化换电柜监控系统是一项很有意义的工作。伴随着电动车设备的飞速发展，电动车电池技术已经被越来越多的人所关注。为了满足通信、生物医药、军事等领域对可移动能源的新需求，智能电动车电池是微电子技术与传统电动车电池技术相结合的产物，电动汽车智能换电器柜也因其易于维护，换电效率高而受到广泛关注、以其可扩展性强，使用寿命长等优势，迅速成为各种电动汽车的第一选择。浅谈未来作战的小型化和数字化趋向，为满足部队对机动、快速反应的需要，智能电池必然会在将来的战争中起到很大的作用，可以为智能电池提供完美管理的电动车智能换电柜的研究一定会成为换电电源系统的新热点。据相关部门介绍，目前，一些先进国家已研制出相应的产品，并在军队中装备了相应的武器装备。但是，目前我们的移动通信站所使用的供电系统，大部分都是80年代的产物，随着电力电子技术的迅速发展和数字化技术的普及，供电系统中存在的一些问题也日益凸显出来：(1)没有对智能电池进行充电，且可扩展性较差；(2)故障较高，维护难度大，常常影响到日常的战斗训练；(3)不能适应同类型的电池的更换，更换的控制方法落后，造成了电池的使用寿命短，效率低，维修性差；(4)体积较大、效率较低、对电力网有较大的污染，无法达到EMC的要求。现在，市场上主要销售的是旅游换电器柜，但从换流回路的角度来看，能够被称作电动汽车智能换电箱的，只有极少数，随着更多手持设备的问世，因此，对高性能、体积小、重量轻的蓄电池换流箱提出了更高的要求。随着电池技术的不断发展，为了实现快速和安全的转换，需要更加先进的转换算法，所以，有必要更准确地监测转换过程（比如，监测充放电电流，电压转换，温度和湿度。）这样可以减少更换电池的时间，使电池电量最大化，这样就能防止电池受损。那么，智能变换电路通常包括定流/定压控制环路，电池电压监视电路，蓄电池温湿度探测电路和外部显示电路（LED或LCD）。锂电池是当今世界上使用最多的一种化学能源，其性能优良，稳定性、耐久性和工作电压范围宽，因其资源丰富（可再生）和成本低廉等优点，被广泛使用，在社会生产和管理中都是不可缺少的。不过，如果用得不恰当，就会大大减少它的使用寿命。有很多因素会影响到锂电池的寿命，但是如果选择了合适的换电方式，就可以对锂电池的使用寿命进行有效的延长。结果显示：换流过程对电池寿命的影响很大，但放电过程对电池寿命的影响很小。换句话来说，大部分的锂电都被“充坏”了。由此可以看出，一个好的换电柜在锂电池的使用寿命中起着至关重要的作用。而且，传统换电柜的换电策略比较单一，只能用来做简单的电压和电流交换，造成较长的转化时间，转化率降低。而且，快到充完电时，电池能发很多热，使电池产生极化，对电池寿命有很大的影响。为解决以上问题，本文提出了一种最大限度地提高锂电池寿命的电动汽车智能换电箱。电动自行车因其对环境污染小、运行成本低而逐渐成为传统的用内燃发动机驱动的汽车的一种有效的替代品。当前，电动汽车充换电系统的研究有很多，但大致可以划分为停车场景下的电网优化与行驶场景下的充换电系统选择。不像充电方式，在转换方式下，充电站能在数分钟之内为电动汽车提供转换服务。随着电动汽车的流行，私人有轨电车的数量也在不断增加。由于电池技术的限制，在长途行车时，有轨电车在行车途中，必须选择一处换电站或换电箱，以更换其所需的电池。2015年，在马尔可夫决策过程框架下，我国学者提出了一种新的移动电动汽车充电模型，在此基础上，结合充电时间和空间上的动态随机特性，实现对节点充电需求的准确估计。在2018年，国内学者提出了一种集中的预订服务策略，它将对电动汽车的预订进行了考虑，从而实现了最优的换电计划，在此基础上，借鉴车与车间的信息传递模式，构建一个分布式系统，以解决传统集中式系统所面临的用户隐私保护问题，同时也减少了通信开销。通过对国内外发展状况的分析，可以得出结论，为确保换电过程中的可靠性，已有一些换电柜体系。但是，目前针对换电柜体进行实时监控的研究还很少，说明大家对于换电柜的安全问题还没有重视起来。那么，由此便可以得出，本文所设计的换电柜体监控系统的优点以至于发光点来说，他可以实现对换电柜体的温湿度监控、烟雾感应，以及可以检测换电柜的功率，具有很强的实用性。

方案1：选择STM32F103ZET6MCUMCU有144个管脚，对于一个32位的M3核，该系统的最大时钟频率可达72兆次，具有较高的运算速率和较高的运算效率。它具有8个计时器，每台计时器可以同时输出4个PWM波段，每台计时器可以同时获取4个信道。同时，它还具备多路AD,DA等功能，以及SPI,I2C等多种接口。选择2：选择STM32F103C8T6MCU因为STM32F103ZET6有很多引脚，功能也更强大，但是，虽然这个芯片中包含了大量的信息，但有许多信息是没有实际意义的。与STM32F103C8T6相比，STM32F103C8T6不但实现了系统所需的全部功能，而且体积更小，具有更少的引脚数和更低的成本优势。在此基础上，经过整体的对比选用STM32F103C8T6作为主控芯片。这个设计方案由单片机、温湿度传感器、电流电压功率模块、烟雾传感器、震动传感器、温控散热装置、蓝牙模块等组成。该系统的工作流程是：由单片机控制传感器完成对检测的数据的采集，并将数据传送给手机APP。还有，可以把测试结果实时地显示在屏幕上。手机APP也可以进行远程的控制和参数的更改。图2-1整机设计方案

智能换电柜的检测与控制系统由单片机、温湿度传感器、电流电压功率模块、烟雾传感器、震动传感器、温控散热装置、蓝牙模块等组成。以下将对单个线路的功能进行逐一说明。此模组为全控制系统之主控模组，它是整个控制系统中最重要的组成部分。操作温湿度传感器，获取环境温度，湿度，湿度等资料，同一时间，使用此模块，可以向电力传感器发出命令，对电力传感器进行控制，从而获得系统的电量信息，并对电量进行实时监测，对震动信息和烟雾信息进行同步检测，之后，获得的温度、湿度和功率信息、将振动信息和烟气信息传输到这个模块，再将数据通过这个模块传输到显示模块，因此，这个模组就是控制系统的核心，就像是一个人的脑神经。在图3-1中给出了控制模块。图3-1控制模块3.2.1STM32简介在当前的市场上，STM32单片机是一种应用非常广泛的单片机。由于其耗电少，价格低廉，并且还拥有嵌入式功能的M3内核，这让它有了不同的划分，也就有了不同的划分，它主要被划分为两类，一类是增强型，另一类是基础型，增强型的单片机有许多种。这就使这款单片机在同类型的产品中，有着很高的性价比它拥有32位控制系统，可以跑简单的操作系统，并对其进行实效性处理，因此，这种单片机在市场上有着很高的市场占有率，现在，很多智能家庭产品都采用了这种方式，也就是实现了高效的控制。而且它的功率消耗非常小。在执行低功率模式时，电流只有零点五毫安，所以，适合用这种产品来做低功耗的设计，一款以比较为核心的低功耗、低成本的产品。STM32处理器，它是m3内核，并进行总线结构嵌入中断向量操作，它有一个中断向量表，其中M3处理器是一个非常重要的结构，利用m3处理器对整个控制系统的逻辑和体系结构进行控制，对240多个中断源分别进行了优先级分配，最快的反应速度也有了很大的提高。反过来说，如果正在进行中断请求，然后为信号处理执行围环连接。这样，使用者就可以通过设置一个主控台，用终端的方式叫醒用于操作的MCU。该MCU的存储器支持双模式工作，一种是准备就绪的模型，另一种方法是处理模式，请注意这两个选项均为辩论模式，供运行设计者选用，如果您选择了较佳的运行方式，然后，它在整个控制过程中起到了关键作用，所以，在您使用此模式前，你必须要做出一个决定，是用现成的模式，还是用处理的模式。这就要求，对单片机的内存支持，以及对外部设备的需求，在我们的生活中，这也是一种较为实际和常见的单片机。3.2.2STM32的主要优点-容易进行开发，可以生产出-迅速杀入市场STM32硬体的特点介面：-I/O:input/out-Low-power模式，定时/计数器，输入获取-脉宽调制：脉冲宽度调整-模拟/数字：模拟/数字变换-DMA:MemoryAccess-lUSART,SPI：一个单独的开始-BOOT:3.2.3STM32开发板STM32开发板如图3-2所示-TQFP64、256K的闪存和40K的SRAM-下载端口用于JTAG/SWD调试-2个状态指示灯（DS0表示红，DS1表示绿）-1个红外线接收磁头-1个24C02的IIC接口EEPROM晶片，具有256字节的容量-1个W25X16的SPIFLASH芯片，2M字节的存储能力-1个备用的DHT11温度和湿度传感器-带触摸屏幕的标准2.4/2.8寸液晶屏幕图3-2STM32开发板采用USB作为电源，具有方便调试的优点，但缺点是在电路较为复杂时，可能会发生断电现象。当开关SW2被压下时，该电路被提供电力。图3-3USB供电电路3.4.1温湿度传感器简介DHT11型数字式温、湿两用传感器，经修正的数字信号输出，这种温湿度传感器是一种将温湿度与湿度相结合的应用技术，在过去，之前，对温度、湿度和湿度分别进行测量。例如，对温度、湿度、目前已有专门用于温度和湿度的感应器，还有专门用于测定湿度的湿度传感器。但是目前还没有能同时检测温度和湿度的感应器，这种温度和湿度的感应器，而它，却是打破了这个传统。将测得的温度和湿度与测得的温度和湿度联系在一起使用，把他们组合起来的方法，在大气环境中对温度和湿度进行测定，并对其进行测定。而且，这些感应器的性价比很高，每个感应器都有唯一的编号，便于对其进行校准，将该传感器存在于内存中，对传感器的检测信号进行处理之后，再将其发送到传输的总线操作中，从而使该传感器可以进行简单的操作。3.4.2串行接口（单线双向）因为这种传感器与控制器是由一条总线连接起来的，因此一个通信的间隔大约是4毫秒，在主控制器的一次指令下，温湿度传感器由输入-输出方式转换到主动控制方式，然后，他将自己的身体切换到了高速模式，在主访问信号完成后，温湿感应器发出强烈的讯号。并将这个温湿度传感器所收集到的温湿度和湿度信息，并将其发送到主控制器并触发一次，进行信号采集，用户可以选择部分数据。因此，这个温湿感应器的讯号，从第一次启动到接受讯号和执行讯号，都是以低速方式运行的。具体操作方法是这样的：一次全数据传送是40比特，而且是高优先级的。因为这种传感器与控制器是由一条总线连接起来的，所以每一次通讯的间隔为4ms左右，由主控制者发出一次命令，温湿度感应器由输入—输出模式转变为有源控制模式，和高速模式，等待结束的主机访问信号，温、湿度感应器会产生强烈的讯号，并将这个温湿度传感器所采集到的温湿度信息发送到。并将其发送给一台主机，并且只执行一次触发，进行信号采集，消费者可以选择这些数据中的一部分。所以，该温度和湿度传感器信号从第一次启动到第二次接收和工作，以较低的速度运行，交流的程序显示在图3-4中。图3-4DHT11与单片机的通讯过程在高电平的温湿度传感器处于闲置状态，主机给它发了一个信号，让它降到低级，之后，才能保证该信号被7us接收。主控器总线的速度必须降至18毫秒，下一步，等待延时，在延时后，再次发送低电平信号，然后，主机将开始发送接收。在这种情况下，温湿度传感器将从一个低功率的状态切换到一个高速度的通讯状态。并通过对电阻器的拉升来获得传感器的数据。通信初始化的需求显示在图3-5中。图3-5通讯初始化要求图主机发出一个信号，使温度和湿度感应器降低到18ms然后确定这个信号可以被7us接收，等待后延时，在延时结束后，将会有一个低水平的讯号，然后，主机将会开始发送及接收讯号。这时，温湿度传感器就从一个低功率的工作方式转变成一个高速的通讯方式，并且通过一个电阻的上移来获得传感器的数据信息。在图3-6中示出了一种数字0信号的表示方法。图3-6数字0信号电平变化图数字1信号表示方法如图3-7所示。图3-7数字1信号电平变化图3.4.3引脚与接口(1)引脚说明：Pin1:(VDD)，具有3~5.5V的供给电压的电源管脚。Pin2:（数据），单总线的串行数据.Pin3:（无敌），赤足，悬空。Pin4（VDD）是一个接地的端子，一个供电的负极。(2)界面规格：在图3-8中显示了DHT11的界面图。MCU的P3.2接口是用来收发串行数据的，即数据接口。Pin2（单条总线，单条数据）连接到传感器上。图3-8DHT11接口图该传感器的第一个引脚是一个供电引脚，它与电路板相连。第二个引线为资料端，与MCU的输入输出端口P3.2相连接，将资料传送至MCU。第三只脚是一只空的，悬在空中。第四个引线为接地端子，它与电路板连接在一起。图3图3-9数据采样与转换电路在图3-9中示出了电流-电压-电源变换电路的操作流程：其中，ADC0809具有不超过640KHz的时钟频率，而MCU具有22.118MHZ的时钟频率，因此，通过74LS293对单片机的时钟进行八分频，然后将其输入到ADC0809中，74LS293的一个8引脚被输出到ADC0809的一个10引脚被循环。采用AD0809A/D转换芯片进行数据采集。在所需的4个点，即IN_0、IN_1、IN_2、IN_3上采样电压值，通过26,27,28，以及1个接口的输入端ADC0809，对取样的数值进行A\D变换因为AD0809的取样电压不能大于5V，因此需要对其进行电阻分压处理。首先，2比特的地址被MCUP2.6、P2.7输入，并将其设为1，这个地址随后被储存在一个地址锁中。该位址已被译码选通，将四个模拟输入信号IN0、IN-1、IN2、IN3之一与比较器相连。“START”的上边沿将慢慢靠近被重置的登记簿。这个降边启动模数转换，紧接着，EOC的输出信号变得很低，表明正在进行转换，在模拟/数字转换完成前，EOC变为高电平，指示模拟/数字转换已完成，并将生成的数据保存到锁定状态，此信号可视为中断请求。图3-10延时与报警电路图3-10延时与报警电路0.96寸4引脚有机电致发光二极管（OLED)，也被称为有机激光显示器，它的特点是：在其表面覆盖一层非常薄的有机电致荧光膜，该膜是由一种玻璃制成的，在有电的情况下，该膜可以发出电光，并且有较大的屏幕视角、较低的功耗、较少的背景光源、较高的反射率、较小的薄膜、较大的观察角度、较快的反应速度、较好的适应于不同的环境、不同的环境等。由于其结构、工艺等优良特性，第一批使用的1286都是LCD，因此需要背光，能耗相对较高。而有机发光二极管，因为它的功率相对较低，所以适用于小型系统。这两种荧光物质的不同，使其能够适用于不同的环境。本发明的OLED显示效果非常好，而且模块的电源可以在3.3V和5V之间进行调节。图3-11所示。图3-114针OLED显示屏实物图图3-12烟雾传感器实物图3.7.1简介MQ-2型是一种广泛应用于家用及工业生产中的漏气检测仪，适用于液化石油气，苯，烷，醇，氢，烟等。所以，MQ-2型可以说是一种多重气体检测器。MQ-2的探测范围很大。本发明具有灵敏度高、响应速度快、工作稳定性好、寿命长、驱动电路简单等优点。3.7.2MQ-2的工作原理MQ-2型烟尘传感器是以二氧化锡为基体，以N为基体，半导体气体敏感材料的表面电离。在摄氏200度至300度的温度下，空气中的二氧化锡和氧气反应，赋予它负电荷的吸附性，因此降低半导体材料的电阻率，因而增加了它的电阻。在接触煤烟时，碳烟对颗粒界面有影响，由此导致界面电导率的改变。因此，我们可以推断出有这样一种烟灰。烟灰越多，导电率愈高，越低的输出电阻，所以，它的模拟信号会更强一些。3.7.3MQ-2的特性1、MQ-2对天然气和液化石油气等气体，尤其是碳氢化合物气体，灵敏度高，抗干扰能力强，对含刺激性不能燃烧气体的气体，可以准确地去除。2、MQ-2传感器具有较高的测量准确度和较好的稳定性。具有较好的初期稳定、快速的响应和较长的寿命。3、电路设计具有较大的工作电压，可调至24伏，5-0.2伏的加热器。HC05蓝牙模块是一款主从一体类型的蓝牙模块，它在使用的过程中可以分为三种角色，分别是从角色、主角色和回环角色。在这里从角色主要是用来进行被动连接的，主角色主要是用来进行周围的蓝牙从设备的查询，并主动发起连接，这样就可以建立主、从蓝牙设备间的透明数据传输通道。回环角色同样也是进行被动连接的，接收蓝牙主设备数据，而且还将数据原样返回给远程蓝牙主设备。图3-13蓝牙模块电路图3.9.1简介电感一种电子开关，它把感应讯号传送给一种线路，从而引起线路动作。适用于各类振动起爆、防盗、防颤动、防机车等。与常开式振动台比较，该振动台具有较长的触振时间，并能驱动保护装置。图3-14震动传感器实物图图3-15震动传感器引脚图3.9.2工作原理通常，任何角度的开关都是开着的，在摇晃或移动中，在开启和关闭过程中，当电流通过时，滚轴会产生位移或震动，切断电流，增加电阻，顺次触发器。通常，这样的开关，一般在防振时，都会临时关机，所以灵敏度很高，使用者可在集成电路上按自己的灵敏度要求设置。3.9.3使用说明1、当不发生振动时，振动开关为断开并传导，在其输出端输出一绿一低的显示器。2、当产品出现震动时，震动开关将立即被关掉，在高电平的输出上输出，并且在不亮的情况下显示为绿色；3.9.4性能介绍1、全向电感触发器SW-420，能实现全方位振动，全方位和全方位的感应。2、在振动切换物品与传导端子（银导线端子A）成15°以上的角度时，本发明的振动开关产品是处于打开和关闭的状态。若物品在水平方向上有倾斜度改变，而且触发器端部（金针头端部C）发生了倾角，且其倾角低于水平倾角15°，则为关闭状态。在平躺的情况下，摆动很容易被触发。而且，在落地的过程中，也不会产生震荡效果。适用于小电流条件下的斜面、振动诱导启动。3、振动开关这一技术规范的产品是全封闭的包装，具有良好的防水和防尘性能。4、震动开关，在正常情况下，其开关的使用寿命可达到100,000次以上。图3-16震动传感器电路图本系统使用的是无源蜂鸣器。当电流电压不是特别稳定时，电压的波动会推动警报器发出蜂鸣声，这时候相应的电流量会被放大。如果是高电平作为输出时，无源蜂鸣器不会发出声音。图3-17是警报电路图。图3-17蜂鸣器警报电路第4章软件设计在设计过程中，经常使用模块化的方法。首先，要有一个全面的计划来管理这个体系，其次，在具体的情形下，对各个模块分别进行编程。在调试过程中，经常会用到单独的模块，为每一个模块调试一个子程序，并把它们整合到一个主要的计划中。如此一来，很容易就能找到问题的根源，也就是说，一旦有问题，就能很快的找出问题所在，然后，再把它应用到规划之中，利用各种算法，对其进行修正，缺陷，是指一个程序能够正常运行，将各模块结合在一起时，要综合分析，以求在一个模块化的子程序中，获得最优的程序设计方案，也许运作良好，但在一起的时候，错误将出现。结果，在实施过程中，产生了几个错误。那么，按照这个设计，第一部分为每个子模块提供了一个子流，在确定每一个子程序都没有错误之后，为了调试，把所有的程序都放在一个总里，能够极大地降低出错的概率，也可以大大提高程序的调试速度。该系统在软件上有以下几个部分：该系统的设计采用了模块化的方式，比如：温、湿度数据的采集，而不是随机的编程。再利用微型计算机对温湿显示等子程序进行处理。如何进行系统的调试，首先完成温湿度采集程序中的取样工作，然后检查它，然后，重新设计，排除，然后，再次对问题处理程序进行调试，再次对显示子程序进行调试，最终，将这三种方案组合在一起，构成一套完整的方案，这样，就达到了目的，达到了，达到了，设计的要求，并体现出了总体设计的思想。然后，采用C语言对其进行了编程。在这电动车智能换电柜电控系统控制设计的过程中，主要实现了以下几个功能：温湿度采样，电量的实时监测，显示模块发送到显示。本文介绍了一种基于数字信号处理技术的智能换电器柜主程序，基于数字信号处理技术设计了一种基于数字信号处理的智能换电器柜主程序。该软件的目的是控制传感器进行检测及状态显示。当电池放入该电动车智能换电柜时，我们可以人为选择换电状态，此时进入环境监测状态，然后读入温湿度传感器环境温湿度，同时检测烟雾信息和震动信息。再由程序完成对电力变换与维护的输入输出端的控制，并把数据传输到APP上。电池修理或替换的完成时间由ADC0809采样的电压判断，电池替换电流、替换电压及电池内电阻等参数由内部程序向LCD1602运算，电池状况由LCD1602显示。为了更好地设计程序，让自己在设计的时候，能够更好地思考，更好地进行。本文首先给出了该系统的流程图，然后按照流程图对其进行了具体的设计。主程序流程图本论文的主要工作就是实现了换电柜运行中各项参数的数据采集，以及对电压、电流、温度、湿度等数据的实时显示。主要流程如下所示：图4-1主程序流程图

温湿度感应仪不是自动采集温湿度感应仪，而是由单片机首先对温湿度感应仪进行处理，然后发送一个控制指令，使得大棚温度感应仪可以得到大棚内的温度，然后把温湿度信息经由大棚温度感应仪的单总线传送给单片机。开始DHT11温湿传感器模块的软件流程图如下图4-2所示。开始DHT11上电初始化DHT11上电初始化延时延时1S保持高电平保持高电平检测记录信号检测记录信号输出低电平输出低电平延时延时输出低电平输出低电平数据输出数据输出结束结束图4-2DHT11温湿度采集子程序流程图 在1602LCD模块中，有11个控制命令，见表4-1：表4-1控制命令表序号指令RSR/WD7D6D5D4D3D2D1D01清显示00000000012光标返回000000001*3置输入模式00000001I/DS4显示开/关控制0000001DCB5光标或字符移位000001S/CR/L**6置功能00001DLNF**7置字符发生存贮器地址0001字符发生存贮器地址8置数据存贮器地址001显示数据存贮器地址9读忙标志或地址01BF计数器地址10写数到CGRAM或DDRAM）10要写的数据内容11从CGRAM或DDRAM读数11读出的数据内容读写操作时序如图4-3和4-4所示：图4-3读操作时序图4-4写操作时序返回NY1602初始化预热等待显示更新数据参数是否改变返回NY1602初始化预热等待显示更新数据参数是否改变图4-5显示流程图所用到的ADC模块是一个集成在单片机中的ADC模块。本发明采用了一种新型的可编程逻辑器件。采集外部数据，先将AD_CONTR寄存器设置为0x80，并将AD_CONTR寄存器设置为集成在微控制器中的AD模块，并将其设置为低转速；MCU的等待周期为540次。过了一会儿。判断所述AD模组对所述数字讯号是否进行转换。如果已经完成了模数转换。其结果会被送回给主程序，供其处理。如果没有完成AD转换。请再等一会儿。NNY返回AD转换结果判断转换是否完成设置单片机内置AD：开启电源，低速转换，转换结束标志位为0，启动转换，选择通道0延时540个时钟周期，等待AD装换结果图4-6数据采集流程图第5章安装与调试将PCB布置好后，我们就可以将其打出来制作印制电路板了。由于印制板是我们自己制作所以对孔十分重要，要是歪了，板子就要重新弄。印制板做好后就可以把对应元件安装上去了，但是对于单片机由于我们要调试程序所以不能直接焊接，要安装一个插座。C语言源程序用KEICL51编译成目标文件即HEX文件，再用下载器将HEX文件写入STM32芯片。首先，我要先对设备进行电源连接来通电，然后通过手机WIFI使手机与设备连接，打开手机上的app，这时候我们可以看到app上面显示的信息，接下来，我们就要对设备上每个传感器逐个进行调试。图5-1蓝牙连接图图5-2实物通电界面(1)为了实现智能换电柜对于温湿度的检测，这里可以提前设置阈值。当相应的参数检测超过设定的阈值时，蜂鸣器会进行声音告警，同时电机转动，开始散热。图5-3温湿度测试图我们首先要进行调试的是温湿度传感器，为了检测其是否灵敏，对着温湿度传感器用吹风机吹，通过手机app，明显的看到了温度数值增加和湿度数值增加，并且实物电机转动，说明其在正常工作。图5-4APP显示图以及电机工作图为了测试烟雾传感器是否可以正常工作，我点燃了一张纸来制造烟雾，然后将它装到瓶子里，靠近MQ—2烟雾传感器将烟雾寄出，烟雾的数值瞬间提升，由此来看，烟雾传感器特别敏感，甚至超乎我的预期。图5-4烟雾测试图图5-5液晶显示图震动传感器的调试，我对装置进行了摇摆，可以观察到，显示震动传感器的数值产生了变化，那么就证明设备受到了震动。图5-4手机APP显示界面结论在毕业论文接近末尾之时，在这里，我想要表达我对各位教师的感激之情，感谢他们对我的悉心协助和耐心指导。这几个月来，每次我遇到难题，指导老师都会第一个挺身而出，向我们展示课堂上所没有的。在此，我还要向我的同伴们致以特殊的谢意，他们给了我坚强的勇气和自信，使我能够战胜一切困难。在毕业设计阶段，大家配合得很好。在面对难题时，我们会一起讨论，一起学习，一起解决难题，一起分享难题后的喜悦。同时大家也发扬我们慷慨激扬精神：特别能吃苦，特别能攻关，特别能战斗，特别能奉献。在此我表示真诚的感谢！经过此次的毕业设计，无论是在理论上，还是在实践中，我都收获颇丰。我想，总的来说，可以归纳为以下四点：1、本次毕业设计使我接触到了更多平常没有接触到的科学仪器设备和元件，并获得了有关仪器调试的经验。同时，我也意识到自己在这个领域中还有很多不足之处。它让我明白了，我们必须以正确的理论为基础，来按照我们的需要来设计我们所需要的硬件电路。2、学会了有效的获取信息，利用参考书，利用互联网搜索信息。我发现，书本上的知识和实际操作起来都不太一样，需要我们自己去调整。但有时也会产生一些误差，在实践中应加以重视。3、在实施毕业设计过程中，应注意“轻”与“重”相结合。4、不要畏惧失败，只要你不放弃，仰望天空，你就会看到希望。5、同学之间要相互包容，相互协作，相互借鉴，共同努力，共同取得最后的成功。可以说，毕业设计是对两年所学的一次应用和检阅，同时也是对学生自学能力的很高的要求。所以，在我们的日常生活中，如果我们不去思考，我们将会犯很大的错误。所以，我们不能有偏科的倾向，要广泛地涉猎各种领域的知识，为毕业设计打下良好的基础。参考文献1邱书波.锂电池自动充放电控制器的设计与实现[J].电子应用技术，2001(6)：32-332杨玉满.基于智能换电柜系统的研究[D].2018，大连海事大学3张占松、蔡宣三.原理与设计[Z].北京：电子工业出版社，19984刘胜利，严仰光.现代高频开关电源实用技术[Z].北京：电子工业出版社，20015周志敏、周纪海.开关电源实用技术与设计[Z].北京：人民邮电出版社，20036黄正佳.智能电池模块[J].电源技术，2002，26(5)：379-3827MarkN．Horenstein.MicroelectronicCircuitsandDevices．2nded.[M]，Prentice-HallInc，19968TeolifoVL，MerrittLV.AdvanceLithium-ionBatteryCharger[J].IEEEAerospaceandElectronicsSystemsMagazine,1997,12(11):30～369范玉璋等．基于自适应模糊算法的单片机同步控制器[J].计算技术与自动化，2003，22(3)：44-4710刘新平等．基于单片机通信网络的集散式电机同步控制系统设计[J]．微型机与应用，2001，20(8)：21-2311康华光等，电子技术基础模拟部分[Z].北京：高等教育出版社，1999，第四版，106-11112王水平等，单片机开关电源集成电路应用设计实例[Z].人民邮电出版社，2008第一版13康华光等，电子技术基础数字部分[Z].北京：高等教育出版社，2000，第四版，40-5714张毅刚等，单片机原理及应用[Z].北京：高等教育出版社，200415李全利，单片机原理及接口技术[Z].北京：高等教育出版社，2004.116唐颖，单片机原理与应用及C51程序设计[Z].北京大学出版社，2008第一版17N.Pabitra.A.Peter.Influenceoftemperatureonelectricalconductivityonliquid[J].Geophysics.2015,57(1):89-96.18DALLASSemiconductor.DS18B20DataSheet[Z].2017:1–8.19Depenbrock.Directself-control(DSC)ofinvert-fedinductionmachine.IEEETransonPE.2015,3(5):420-429.20BoudreauxRR,NelmsRM,HungJohnY.SimulationandModelingofaDC-DCconvertercontrolledbyan8-bitmicrocontroller.IEEE-APEC.2017,12(2):33-36.21LunkettAB.ACurrent－controlledPWMTransistorInverterDrive.IEEE/IASAnnualmeetingconferencerecord.2014,11(6):352-360..附录主程序sbitlcd_rs_port=P2^1;/*定义LCD控制端口*/sbitlcd_rw_port=P2^2;/*定义LCD控制端口*/sbitlcd_en_port=P2^3;/*定义LCD控制端口*/#definelcd_data_portP0/*定义LCD控制端口*/sbitDQ=P1^3;//定义DHT11通信端口sbita=P2^5;sbitb=P2^6;sbitALE=P2^7;sbitEOC=P3^2;sbitST=P2^0;sbitOE=P3^6;uintinfo;ucharda[]="000a000b000c000d000";/*1MS为单位的延时程序*/voidinit()/*串口定时器外部中断初始化*/{//TMOD=0x21;//TH1=0xfd;//TL1=0xfd;/*9600*/ //TR1=1;//SCON=0x50;/*工作在方式1*/ P0=0x00; P1=0x00; P2=0x00; P3=0x00; EOC=1; ALE=0; ST=0; OE=0;}voiddelay_1ms(ucharx){ucharj;while(x--){for(j=0;j<125;j++);}}voidlcd_delay(ucharms)/*LCD1602延时*/{ucharj;while(ms--){for(j=0;j<250;j++){;}}}voidlcd_busy_wait()/*LCD1602忙等待*/{lcd_rs_port=0;lcd_rw_port=1;lcd_en_port=1;lcd_data_port=0xff;while(lcd_data_port&0x80);lcd_en_port=0;}voidlcd_command_write(ucharcommand)/*LCD1602命令字写入*/{lcd_busy_wait();lcd_rs_port=0;lcd_rw_port=0;lcd_en_port=0;lcd_data_port=command;lcd_en_port=1;lcd_en_port=0;}voidlcd_system_reset()/*LCD1602初始化*/{lcd_delay(20);lcd_command_write(0x38);lcd_delay(100);lcd_command_write(0x38);lcd_delay(50);lcd_command_write(0x38);lcd_delay(10);lcd_command_write(0x08);lcd_command_write(0x01);lcd_command_write(0x06);lcd_command_write(0x0c); lcd_data_port=0xff;/*释放数据端口*/}voidlcd_char_write(ucharx_pos,y_pos,lcd_dat)/*LCD1602字符写入*/{x_pos&=0x0f;/*X位置范围0~15*/y_pos&=0x01;/*Y位置范围0~1*/if(y_pos==1)x_po