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VoL 25，No．1，2009 开发应用 截型电脑应用 2009年第25卷第1期 MicrocomputerApplications 文章编号：1007-757X(2009)Idl035-03 基于STC单片机的智能车载电源管理器设计 陈广洋陆奎 车车载电气设备的电源控嗣，该控幸I系统具有低成本、可靠性高、易于实现的特点，经过检测和调试，该系统运行稳定，性 能良好 关键词：STCl2c541m∞单片机；车载电源管理器；警用车栽电气设备 中围分类号：TP368．1 文献标识码：A 0引言 专用的仿真器，可以方便把设计的硬件电路接应用系统中， 一边调试一边通过串口(P3．0／3．1)直接下载用户程序 随着汽车工业和电子技术的进步，车载电气设备日益增 多。交通警务车因其使用要求和场合的特殊性，更是对车载 万次，秒)，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱 电源提出了新的要求。为实现移动警务的信息处理要求，车 检测等。A／D转换结果计算公式如下： 载电脑、视频监控设备、夜间照明设备、车载雷达测速等一 (ADC_DATA[7：0],ADC 些大功率的电气设备被集成于汽车内部。因此，要求对上述 Ⅵn为模拟输入通道输入电压，Vcc为单片机实际工作电压， 设备电源可靠控制，并且当汽车停止运行以后，蓄电池电压 用单片机工作电压作为模拟参考电压。取ADCD朋陡的8 降低设定值时，切断对外围设备供电，以保证汽车点火系统 位为ADC转换的高8位，取ADCLoW2的低2位为ADC 的正常工作和蓄电池不会因过量放电而造成损坏。几乎所有 转换的低2位，则为10位精度。 连接至汽车电池的电子组件和电路均要求保护，以免于受到 抑制、瞬态电压(高达60V)和反向电压状态的损害。同时，2车载电源管理器电路设计与功能原理 在蓄电池电量不足时，提示用户备份车载电脑中的数据，复 位机械伸缩部件，以保证车载各个部件安全可靠的工作。 2．1 电路设计及主要工作原理 对上述实际要求，本文提出以STC5410AD单片机为主 控制单元，通过误差放大器、电流检测以及电压检测电路， 根据设定参数进行车载电气设备供电管理。 引擎触发信号 1 STCl2C5410AD单片机的介绍‘11 该系列单片机是新一代高速MCU，指令代码完全兼容 传统8051，速度快8-12倍，内部集成MAX810专用复位电 路，外部晶振20M以下时，可省外部复位电路。4路PWM， 8路高速10位A／D转换，针对电机控制，强干扰场合。该 系列单片机有一个全双工的串行通讯口，单片机和PC之间 进行串行通讯时必须有～个电平转换电路，因为电脑的串 口是I塔232电平的，而单片机的串口是11L或CMOS电 平的，我们采用了专用芯片SP232EQ呵进行转换。 -T作电压：5．5Vq．5V单片机(5V单片机)／3．8V-2．2V 图1引擎触发信号采样电路 (3V单片机) 集成运算放大器是一个具有高开环电压放大倍数的多 ·工作频率范围：0—35MHz 级直接耦合放大电路。为使运放有较高的输入电阻及很强的 ·用户应用程序空间10K，片上集成512RAM 抑制零点漂移的能力，输入级采用差动放大电路，由晶体管 或场效应组成。本电源管理器电路主要有两部分组成。图1 -GPIO口15个，可设置成四种模式：准双向H／弱上拉， 推挽，强上拉，仅为输入(高阻) 所示电路部分，通过LM358双输入集成运算放大器采样蓄电 -PWM(4路yPCA(可编程计数器阵列) 池两端电压输出。采用由双输入集成运算放大器LM358M