单片机为基础的新能源汽车电池监测系统：全套资料详解

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编号：

T0042410M

设计简介：

基于单片机的新能源汽车电池监测系统

1、可以监测电池的输出电压和电流
2、可以检测电池的温度
3、设置电压、电流和温度的阈值，超过阈值进行报警
4、通过显示屏显示电压电流和温度
5、通过WiFi连接手机，实现远程监测
扩展课题：基于单片机的电池保护系统，基于单片机的锂电池电量检测系统，基于单片机的电池管理系统

基于单片机的新能源汽车电池监测系统：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

中控部分简要描述

中控部分以STM32单片机为核心，负责接收输入模块的数据，如电池温度、电压、电流等，进行内部处理，并根据处理结果控制输出模块。它是整个系统的控制中心，确保各模块协同工作。

输入部分简要描述

温度采集：通过高精度温度传感器实时监测电池温度。

电池监测：集成电压、电流传感器，实时采集电池的电压、电流值，并估算电量。

按键输入：提供多个功能按键，允许用户设置电池参数的阈值、切换系统界面等。

输出部分简要描述

显示屏：OLED显示屏用于实时显示电池状态信息，包括温度、电压、电流以及设置的阈值等。

远程监测：通过WiFi模块，实现手机远程查看电池状态。

报警提示：蜂鸣器模块在电池参数超过预设阈值时发出报警声，提醒用户注意。

实物调试

5.1 电路焊接总图

首先在AD中根据各个模块画出原理图，然后导出PCB进行连线，最后通过嘉立创进行打板。板子到手之后就是焊接过程，第一部分是电源模块，将电源接口、电源开关、1k电阻、两个电容进行滤波和一个指示灯依次焊接，焊接好之后插入Type-C电源，指示灯点亮，电源模块测试正常。第二部分是显示模块，排母焊接好后，将OLED显示屏插入排母。第三部分是单片机最小系统板，因为最小系统板已经引出了程序烧录接口和自带复位电路，所以只要焊接两个排母将单片机最小系统板插入排母。第四部分是按键。第五部分为LED灯。第六部分是温度传感器。下图5-1为焊接完整实物图：

图5-1电路焊接总图

5.2信息显示

如图5-2，根据不同界面显示不同内容，界面0，显示电池温度、电压和电流；界面1，显示设置温度阈值；界面2，显示设置电压阈值；界面3，显示设置电流阈值。

图5-2 信息显示图

5.3 阈值设置测试

如图5-3，如果获取的键值为1，切换界面；如果获取的键值为2，界面1，设置温度阈值+10；界面2，设置电压阈值+10；界面3，设置电流阈值+10。如果获取的键值为3，界面1，设置温度阈值-10；界面2，设置电压阈值-10；界面3，设置电流阈值-10。

图5-3 阈值设置测试显示图

5.4 云智能APP测试

如图5-5所示为云智能APP测试。

图5-4 云智能APP测试显示图

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

仿真设计总体包括32单片机芯片、OLED显示屏、按键、蜂鸣器、温湿度模块。

图6-1 仿真设计总图

6.2 信息显示

如图6-2所示，根据不同界面显示不同内容，界面0，显示电池温度、电压和电流；界面1，显示设置温度阈值；界面2，显示设置电压阈值；界面3，显示设置电流阈值。

图6-2信息显示图

6.3 阈值设置测试

如图6-3，如果获取的键值为1，切换界面；如果获取的键值为2，界面1，设置温度阈值+10；界面2，设置电压阈值+10；界面3，设置电流阈值+10。如果获取的键值为3，界面1，设置温度阈值-10；界面2，设置电压阈值-10；界面3，设置电流阈值-10。

图6-3阈值设置测试图

6.4 WIFI串口测试

如图6-4所示为WIFI串口测试。

图6-4 WIFI串口测试显示图

设计说明书部分资料如下

设计摘要：

基于单片机的新能源汽车电池监测系统是现代汽车电子技术的重要应用之一。随着新能源汽车的普及，电池作为电动汽车的核心部件，其性能与安全性直接关系到整车的运行效率和乘客的安全。因此，开发一种高效、准确的电池监测系统显得尤为重要。

该系统以单片机为核心控制单元，集成了电量检测、数据处理、信息显示以及故障预警等多个功能模块。单片机作为系统的“大脑”，负责接收来自电量检测模块的数据，并进行必要的处理和分析。电量检测模块通过高精度的传感器实时监测电池的电压、电流、温度等关键参数，确保数据的准确性和实时性。处理后的数据不仅用于计算电池的剩余电量和状态，还通过显示模块直观地呈现给用户，方便驾驶员随时了解车辆的续航情况。

显示模块采用LED灯、液晶显示屏等直观易读的显示设备，能够清晰地展示电池的电量百分比、温度等信息。同时，系统还具备故障预警功能，一旦检测到电池性能异常或潜在的安全隐患，系统会立即触发报警机制，提醒驾驶员采取相应措施，避免事故的发生。

此外，该系统还具备高度的可扩展性和灵活性。它可以通过网络接口与其他智能控制系统相结合，实现更加智能化的车辆管理。例如，通过与车联网平台的对接，系统可以实时上传电池数据至云端，供技术人员进行远程监控和分析，进一步提高车辆的安全性和可靠性。

在硬件设计方面，系统采用了简洁高效的电路结构，确保了系统的稳定性和可靠性。同时，通过合理的电源管理和低功耗设计，延长了系统的使用寿命，降低了运行成本。

总的来说，基于单片机的新能源汽车电池监测系统是一种集监测、预警、管理于一体的智能化系统。它不仅能够实时监测电池的电量和状态，提高驾驶员对车辆续航情况的了解，还能够及时发现和处理电池故障，确保车辆的安全运行。随着技术的不断进步和应用的深入，该系统将在新能源汽车领域发挥越来越重要的作用。

关键词：单片机；wifi模块；人机交互；温度采集模块；OLED12864

字数：11000+

目录：

设计说明书

合肥特纳斯科技有限公司

摘　要

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

2.2 单片机的选择

2.3 电源方案的选择

2.4 显示方案的选择

3系统设计与分析

3.1 整体系统设计分析

3.2 主控电路设计

3.3 显示模块

3.4 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 按键功能图

4.4 显示函数流程图

4.5 处理函数流程图

5 实物调试

5.1 电路焊接总图

5.2信息显示

5.3 阈值设置测试

5.4 云智能APP测试

6 仿真调试

6.1仿真总体设计

6.2 信息显示

6.3 阈值设置测试

6.4 WIFI串口测试

结  论

参考文献

致  谢

作者：特纳斯电子-官方