測量電池容量的方法是給電池以固定的電流放電，同時檢測電池的電壓，當(dāng)電池放電到規(guī)定的終止電壓時，根據(jù)自動記錄的放電時間顯示電池的容量。

　　電池容量測試儀電路見圖1，電路由單片機(jī)電路、恒流放電電路、電池電壓檢測電路和數(shù)碼顯示電路等部分組成。  R2、C1、SB1等組成單片機(jī)的復(fù)位電路，有開機(jī)復(fù)位和手動復(fù)位兩種模式，按下SB1為手動復(fù)位。

　　VT、R13、R14、R15等組成電池恒流放電電路，放電電流由R13、R14的比值和R15的阻值確定，這里放電電流定為200mA。

　　AT89C2051在內(nèi)部構(gòu)造了一個模擬信號比較器，AT89C2051的P1.0口和P1.1口除了作I／O口外，還有一個功能是作為模擬信號比較器的輸入端，P1.0為同相輸入端，P1.1為反相輸入端，模擬信號比較器的比較結(jié)果存入P3．6口對應(yīng)的寄存器，P3.6口在AT89C2051外部無引腳。這個模擬信號比較器和R10,R11、R12等組成電池電壓檢測電路，電源電壓經(jīng)R10、R11分壓后作為P1.1口的基準(zhǔn)電壓，電池電壓通過R12輸入到P1.0口。當(dāng)電池電壓大于P1.1口的電壓時P3.6口輸出為1；當(dāng)電池電壓小于P1.1口的電壓時P3．6口輸出為0。這里把兩節(jié)電池串聯(lián)進(jìn)行測試，單節(jié)電池的放電終止電壓一般取1V，故兩節(jié)電池的放電終止電壓為2V，因此P1．1口的基準(zhǔn)電壓取2V，從而使電池放電終了時P3．6輸出為0。

　　集成電路7447、VT2、VT3、VT4和三只數(shù)碼管等組成動態(tài)掃描顯示電路，它分時輪流選通數(shù)碼管公共端(這里是共陽極)，使各個數(shù)碼管輪流導(dǎo)通即各數(shù)碼管中的電流是脈沖電流，這種方式下各數(shù)碼管的字段線并聯(lián)使用，從而簡化了硬件電路。各個數(shù)碼管雖然是分時輪流通電，但由于數(shù)碼管的余輝特性和人的視覺暫留效應(yīng)，所以當(dāng)掃描頻率足夠高時，看上去所有數(shù)碼管是同時點(diǎn)亮的，并不覺得有閃爍現(xiàn)象。集成電路7447是片段譯碼器，把BCD碼轉(zhuǎn)換成字段碼供數(shù)碼管顯示。AT89C2051的P1口的高四位分時輸出3個數(shù)碼管要顯示的數(shù)字，P3口的P3．3、P3．4、P3．5輸出掃描位選信號，通過VT2、VT3、VT4來控制3個數(shù)碼管分時點(diǎn)亮。

　　單片機(jī)的電源由5V穩(wěn)壓電源提供。

　　程序使用匯編語言編寫，主程序流程簡圖見圖2。

　　程序由主程序和定時中斷服務(wù)子程序、延時子程序等部分組成。主程序由初始化、動態(tài)掃描顯示等部分組成。

　　寄存器R0、R1、R2分別用來存儲3位顯示數(shù)據(jù)的百分位、十分位和個位所對應(yīng)的數(shù)。定時器T0工作狀態(tài)為方式1，定時時間為60ms,由于電池的放電電流為200mA，因此每3min(0.05小時)電池所放電的容量為0.01Ah(10mAh)，所以定時器0每中斷30O0次(累計(jì)時間6Om×3000=3min)給寄存器R0加1，寄存器R0計(jì)滿10個數(shù)后給寄存器R1加1，寄存器R1計(jì)滿10個數(shù)后再給寄存器R2加1，這樣放電結(jié)束時所顯示的數(shù)值即為電池的容量，因?yàn)樾?shù)點(diǎn)放在位數(shù)碼管后，所以顯示的電池容量的計(jì)量單位是Ah。延時子程序的延時時間為0.5ms，主要供主程序的動態(tài)掃描顯示部分調(diào)用，因?yàn)橐@示三位數(shù)，每位顯示0.5ms，所以動態(tài)掃描顯示的周期為1.5ms。

　　接通電源后，單片機(jī)復(fù)位，寄存器R0、R1、R2的賦值均為0。在沒有放入被測試的電池前，P1.0口的電壓低于P1.1口的電壓，P3.6口為0，數(shù)碼管不顯示，程序處于等待電池放人的狀態(tài)。當(dāng)充足電的電池放入后，P1.0口的電壓高于P1.1口的電壓，P3.6口為1，定時器TO始計(jì)時，數(shù)碼管也開始顯示，且每隔3分鐘計(jì)數(shù)，與此同時每過3秒檢測電池電壓，即檢測P3.6口的狀態(tài)。隨著電池不斷放電，其電壓逐漸下降，當(dāng)放電達(dá)到其終止電壓時，P1.0口的電壓開始低于P1.1口的電壓，P3.6口由1變?yōu)镺，定時器T0停止計(jì)時，同時P3.7口輸出0使VT1截止停止電池放電，以免造成電池過放電，這時數(shù)碼管顯示的數(shù)值不再變化，顯示值就是電池的容量。

　　發(fā)光二極管VD1作工作狀態(tài)指示用，在電池放電過程中P3.0口輸出為0，VD1點(diǎn)亮。

　　印制電路板采用電路板，IC1用AT89C2051單片機(jī)，IC2用7447片段譯碼器。B1用12MHz的石英晶體，DSl、DS2、DS3選用共陽極的LED數(shù)碼管，VD1用紅色發(fā)光二極管，R15選用4．7Ω／0．5W的電阻。其余元器件的參數(shù)見圖1。

　　安裝前先將匯編源程序編譯成目標(biāo)文件即HEX文件，再用編程器將HEX文件寫入．AT789C2051芯片。

　　測試儀的調(diào)試工作主要是放電電流的調(diào)整，接通電源，放入兩節(jié)充電電池，用萬用表測量R15兩端的電壓應(yīng)為0.94V，這時對應(yīng)的放電電流為200mA，否則可通過改變R13或R14的阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)。

　　在使用過程中，如果在測試僅沒有斷電的情況下取下電池再重新放入電池時，要先按一下復(fù)位鍵SB1電路才能重新開始工作，不然電路是不會工作的，因?yàn)槿∠码姵睾碗姵胤烹娊K了的結(jié)果是一樣的，測試儀都會作出測試結(jié)束的判斷。

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