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编号：
T4642309M
设计简介：
本项目是蓄电池状态监测系统设计，主要实现以下功能：
1、对充电电压、充电电流和温度进行监测；
2、对放电电压、放电电流和温度进行监测;
3、剩余电量的估计；
4、当电压、电流或温度出现异常时，有报警功能，继电器断开，停止充放电
标签：32单片机、电池充电、WIFI
基于STM32单片机的蓄电池状态监测系统设计可以分为三个主要部分：中控部分、输入部分和输出部分。以下是每个部分的简单描述：
中控部分（STM32单片机）
- 核心控制器：STM32单片机作为系统的大脑，负责接收输入数据、处理数据并控制输出设备。
- 数据处理：对输入的传感器数据进行分析和处理，根据预设的阈值和逻辑做出决策。
- 输出控制：根据处理结果，通过GPIO控制各种输出设备，如继电器、蜂鸣器等。
输入部分
- 温度采集模块：监测电池和周围环境的温度，以防止过热导致电池损坏。
- 电池检测：通过特定的传感器或接口监测电池的电压、电流和电量状态。
- 供电电路：为整个系统提供稳定的电源，确保系统正常运行。
- 独立按键：提供用户界面，用于手动切换显示界面、进行充放电操作、设置温度、电压和电流的阈值。
输出部分
- OLED显示屏：显示当前的温度、电池电压、电流、电量和放电状态，以及设置的阈值。
- 继电器：用于控制和指示电池的放电状态，确保电池在安全条件下放电。
- 蜂鸣器：当放电电流和电压超过阈值，或温度超过阈值，或电流小于其阈值时，蜂鸣器发出报警声，提醒用户采取措施。
- WIFI模块：通过WIFI将监测到的数据上传到云平台，实现远程监控。同时，用户可以通过云平台远程控制充电操作和设置放电电压及电流的阈值。
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
首先将电路焊接在集成板上，共有以下部分，第一部分是电源模块，将电源插座、电源开关、10k电阻和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排针焊接好后，将OLED12864显示屏插入排针。第三部分是单片机模块，本次课题使用的是STM32F103C8T6单片机。第四部分是独立按键模块。第五部分为温度传感器，第六部分为开关继电器，第七部分是蜂鸣器，第八部分电池的底座，第九部分是WIFI模块。下图5-1为焊接完整实物图：
图5-1电路焊接总图
5.2 WIFI连接实物测试
如图5-2所示，先把它需要连接网络（注意是2.4G频段的网络）的名称改成大写的英文字母“WIFI”，密码设置为“123456789”,如果是用手机开热点的话，在给电路板通电之前，手机最好处于开热点的界面，特别是苹果手机。一切准备好之后，给电路板通电，WiFi模块上面的蓝色指示灯会闪，说明正在进行联网，在联网过程中OLED显示屏不显示，联上网之后，OLED显示屏开始显示，程序开始运行。如图5-2所示。
图5-2WiFi连接
5.3充放电测试
如图5-3所示，当我们按下按键S2放电开始，放电5V2A。按下按键S3关闭放电。
图5-3充放电测试
5.4设置阈值实物测试
如图5-4所示，我们可以通过按键设置阈值，按下按键S1进入设置界面，设置温度最大值+1；界面2，设置放电电压阈值+1；界面3，设置放电电流阈值+1；界面4，设置充电电压阈值+1；界面5，设置充电电流阈值+1。若按键4被按下，界面1，设置温度最大值-1；界面2，设置放电电压最大值-1；界面3，设置放电电流最大值-1；界面4，设置充电电压阈值-1；界面5，设置充电电流阈值-1。
图5-4 设置阈值实物图
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
如图5-5所示，仿真部分包含STM32F103C8T6最小系统板、OLED12864显示屏、DS18B20测温模块、独立按键、蜂鸣器、继电器、电压调节AD转换模块。
图5-5 蓄电池状态仿真图
6.2充放电值测试
如图5-6所示，当我们按下按键S2放电开始，放电5V2A。按下按键S3关闭放电。
图5-7 充放电值仿真图
6.3设置阈值测试
如图5-8所示，我们可以通过按键设置阈值，按下按键S1进入设置界面，设置温度最大值+1；界面2，设置放电电压阈值+1；界面3，设置放电电流阈值+1；界面4，设置充电电压阈值+1；界面5，设置充电电流阈值+1。若按键4被按下，界面1，设置温度最大值-1；界面2，设置放电电压最大值-1；界面3，设置放电电流最大值-1；界面4，设置充电电压阈值-1；界面5，设置充电电流阈值-1。
图5-8设置阈值仿真图
设计说明书部分资料如下
设计摘要：
本论文提出了一种基于STM32单片机的蓄电池状态监测系统设计，该系统由中控部分、输入部分和输出部分组成。中控部分采用STM32单片机，用于数据获取、处理和控制输出部分设备，实现对蓄电池状态的全面监测和管理。输入部分包括温度采集模块、电池检测、供电电路和独立按键，通过这些部分可以实时采集温度、电池电压等数据，进行操作设置和界面切换。输出部分包括OLED显示屏、继电器、蜂鸣器和WIFI模块，用于显示监测数据、指示放电状态、报警提醒及远程数据上传和控制。
该系统在实验中表现出色，能够实时监测温度、电压、电流、电量等数据，并通过设置阈值进行报警处理。同时，通过WIFI模块实现了数据上传至云平台和远程控制充放电，极大地方便了用户的实时监控与操作。整体设计结构合理，功能丰富，为蓄电池状态监测领域的研究提供了一个有效的解决方案。
未来的工作可以进一步优化系统的稳定性和响应速度，提高数据传输的安全性和准确性。此外，可以考虑加入更多的传感器模块，如电流传感器、湿度传感器等，以实现更全面的监测功能。希望该系统的设计能够为相关领域的研究和实际应用提供有益参考，推动蓄电池状态监测技术的发展和应用。
关键词：单片机、继电器、WIFI模块、电压电流检测；
字数：8000+
目录：
摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
3.2 主控电路设计
3.3 显示模块
3.5 ESP8266-WIFI模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.4 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 WIFI连接实物测试
5.3充放电测试
5.4设置阈值实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2充放电值测试
6.3设置阈值测试
结 论
参考文献
致 谢
