该系统的液晶显示屏上要求显示蓄电池的电压，电流，温度，剩余电量信息。这些项目是固定显示的，而所显示的数字信息则是按一定周期刷新的。当系统进入设定状态时，屏幕的下方会出现相应的设置信息画面。系统使用时若不进行任何操作，默认显示第一路的状态；要观察其他路电池的状态可通过键盘操作完成。显示哪一路状态是通过判断一个标志位确定的。若是出现报警时，在屏幕右上角显示报警。

4.5 串行通讯程序模块

该蓄电池自动监测系统可以与上位机实现通讯。单片机有4种串行通讯方式。在蓄电池监测系统中选择使用方式3，串行口控制器SCON来设置。方式3是11位异步收发，波特率由定时器l控制，在使用前要设置波特率，而且方式3适用于多机通讯。在方式3下，通讯时的串行帧格式为：l位起始位，8位数据位，l位可编程的低9位，1个停止位。

在单片机与上位机通讯时，要遵循一定的通讯协议。通讯协议中要规定帧格式、波特率、数据差错检查、联络信号等。当通讯协议选择好后，通讯双方都要遵守协议。

蓄电池自动监测系统的通讯主要是由中断引发，但是由于系统的重点在于对蓄电池的状态监测，因而不能在中断程序中完成所有的事情，通讯程序则设计为当上位机发数据时，单片机响应中断并在中断程序中接收数据，但不马上进行处理，在主程序中判断是否接受了数据，若接收到数据，再进行相应的处理。通讯程序流程图及中断服务程序如图4.8所示：

中断服务程序流程

开始 主程序流程开始接受地址符合本机地址？ N 是否接受了数据 Y 判断命令内容 完成相应操作 Y 回送本机地址 保护现场 N 接受字符，并送缓冲区，置通讯标志位 N 清除接受标志位 接受完数据？ Y 置接收标志位，清通讯标志位

图4.8 通讯程序流程图及中断服务程序流程图

4.6 键盘输入子程序模块

本设计采用行列式按键接口电路。由于机械原因，按键的断开和闭合均伴随着一定的抖动，为了确保CPU对一次按键动作的确认，必须消除抖动的影响。通常消抖有硬件和软件两种方法，为了避免增加电路的复杂性，这里选用软件消抖的方法。具体方法是在第一次检测到有键按下时，执行一个延时12 ms的子程序后，再次检测该键是否仍然保持闭合状态，如仍然保持，则确认该键真正被按下，否则，无键按下，从而消除了抖动的影响。其流程图如图4.9所示。

开始

Y 有键按下？

N 调用6ms延时子程序

调用12ms延时子程序

N 有键按下？ Y 判断闭合键，键码入栈保存 N 闭合键释放否 Y 键码送累加器 返回

图4.9 键盘子程序流程框图

4.7 报警电路子程序模块

报警电路采用声光方式，当参数数据超限时，产生声音报警，同时对应的发光二极管以一定的频率闪烁。软件编程比较简单，只需将与蜂鸣器连接的I/O口置为高电平，即可产生警报声音；至于二极管的闪烁效果，只需经过一段时间，使对应的I/O端口电平取反即可。其程序模块融合在参数信号的采集模块中。此处不在赘述。

结 论

通过本次蓄电池在线系统的设计,我收获颇多。在设计的过程中，我时时刻刻注意对每一个设计内容的检查，反反复复查阅相关的资料，确保制作成功。

从整体来说，本设计是一个复杂的过程：在硬件电路的设计过程中，要考虑使用什么器件才能实现该系统的功能，在完成这个过程之后，还要考虑所使用的芯片是否合适、流行等问题；在软件编程过程中，要考虑所设计硬件电路，要考虑选用芯片的功能、编程方法等。最重要的是要考虑整个设计方案的可行性和实用性。

本次设计采用单片机进行控制，信号采集电路、LCD液晶电路、键盘输入电路、声光报警电路、与上位机接口电路、单片机最小系统电路等组成。用单片机作为控制器, 通过软件的编程和硬件电路的相互配合，完成蓄电池电压、电流、温度、剩余电量参数的测量，并且通过LCD液晶显示电路和上位机接口电路实现参数双重显示输出，当参数超限时，可产生声光报警。能够较好地对蓄电池的工作状态进行监测。

本设计的的重点在电池参数的采集以及参数数据的输出显示，难点在整个系统软件的设计，特别是单总线结构芯片DS2438的编程，时序问题比较复杂。限于能力有限，系统编程未能完成，系统的设计中可能还有一些不妥之处，对此我非常遗憾。