鋅空電池連續(xù)發(fā)電裝置的嵌入式控制系統(tǒng)研究.pdf

1、鋅空燃料電池作為金屬空氣電池的一種,是當(dāng)前電池領(lǐng)域中的最新科技，被稱為是“面向21世紀(jì)的綠色能源”,有著比能量高、無污染、放電電壓平穩(wěn)等獨特的優(yōu)勢。但由于受鋅電極自放電問題的困擾，鋅空電池在國內(nèi)并未得到廣泛應(yīng)用。
　　在深入研究相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，文章運用極片與發(fā)電環(huán)境脫開隔離的思路開發(fā)了鋅空電池連續(xù)發(fā)電裝置，并基于該裝置的功能需求完成了控制系統(tǒng)的研究，為解決鋅空電池自放電問題開辟了新的研究途徑。
　　首先，本文從整體上介紹了

2、鋅空電池連續(xù)發(fā)電裝置的機械結(jié)構(gòu)特點及工作流程，分析了發(fā)電裝置的功能需求，在確定被控對象及選擇核心控制器后確立了本課題嵌入式控制系統(tǒng)的總體方案。
　　其次，根據(jù)總體控制方案，按功能類型將硬件系統(tǒng)劃分為電源電路、最小系統(tǒng)、輸入電路、輸出電路及通訊電路五個模塊。結(jié)合硬件開發(fā)總體原則及本系統(tǒng)特殊性，完成了各模塊硬件電路的控制原理的研究及電路板結(jié)構(gòu)的開發(fā)，實現(xiàn)了硬件系統(tǒng)的低功耗、抗干擾以及高采樣精度等性能。
　　再次，在完成硬件電路的

3、開發(fā)的基礎(chǔ)上，對相應(yīng)的軟件系統(tǒng)進行了研究。進行了觸摸屏腳本驅(qū)動程序及操作界面的編制，開發(fā)了PIC單片機與觸摸屏的通訊程序；對步進電機的平穩(wěn)控制、模擬量的高精度采集及編碼器信號的準(zhǔn)確接收部分,以流程圖及關(guān)鍵程序段的形式進行了詳細的分析說明。針對本系統(tǒng)特點對工藝流程中的低速放卷部分進行了控制算法的研究，達到了通過電池放電電壓、放電電流及電解液溫度的采集與記錄調(diào)整放卷速度，進而控制裝置平穩(wěn)發(fā)電的目的。
　　最后，對基本硬件電路進行了測試