STM32案例(1S~6S锂电池电压检测)

stm32 adc例程STM32 ADC例程是指在STM32微控制器上使用ADC（模拟数字转换器）进行电压检测的实例程序。

这个例程是非常有用的，因为它可以帮助开发人员更好地理解和掌握STM32微控制器的ADC功能。

要运行STM32 ADC例程，您需要掌握以下一些基本概念：1. ADC初始化：首先要初始化ADC接口，以便将其配置为所需的状态。

2. ADC输入通道选择：ADC能够接收多个不同的输入通道，因此需要选择要使用的通道。

3. ADC采样时间：ADC采样时间会影响输出结果的准确性。

采样时间越短，准确性越高。

4. ADC转换速率：ADC转换速率指的是系统每秒钟执行的转换次数。

通常，较快的转换速率可能会影响ADC准确性。

在运行STM32 ADC例程之前，您需要确认您的硬件环境已经全部搭建完毕。

接下来，您可以按照如下步骤进行操作：1. 配置ADC：首先，您需要选择要使用的ADC以及所希望的采样时间和转换速率。

此外，还需要配置其他参数，例如参考电压和校准方式。

2. 配置输入通道：然后，您需要选择要使用的输入通道。

通道的选择应基于测量需求。

例如，如果您需要测量电池电压，则需要选择与电池相关的通道。

选择通道后，还需要配置其他通道参数，例如增益和偏置。

3. 启动ADC：当您完成ADC配置和通道选择后，就可以启动ADC并开始转换电压信号。

转换结果将以数字格式保存在数据寄存器中。

4. 处理数据: 在ADC执行完转换之后，您将需要处理所获得的数据。

如果您想要可视化或记录数据，您可以使用串口或者其他通信接口将数据输出到计算机或者其他处理设备上。

如果您想要对数据进行实时处理，则可以使用GPIO控制器或其他外设对数据进行处理。

5. 停止ADC: 当您完成所需测量或转换后，您可以停止ADC并将其配置回最初的状态。

综上，STM32 ADC例程作为一款非常实用的程序，可以帮助开发者更好地掌握STM32的ADC功能。

通过了解和应用该例程，开发人员可以更加准确地测量电压波形，有利于设计和优化各种电子系统。

锂电池检测方法锂电池是一种常见的电池类型，广泛应用于手机、笔记本电脑、电动汽车等领域。

然而，由于锂电池在使用过程中可能存在安全隐患，因此对其进行检测是非常重要的。

本文将介绍几种常见的锂电池检测方法，希望能对大家有所帮助。

首先，常见的一种锂电池检测方法是使用电压表进行检测。

通过测量锂电池的电压，可以了解电池的电量情况。

一般来说，锂电池的标称电压为3.7V，当电压低于3.2V时，电池即将耗尽，需要及时充电。

通过电压表检测锂电池的电压，可以及时了解电池的使用情况，避免因电量不足而影响设备的正常使用。

其次，锂电池的内阻检测也是一种常用的检测方法。

内阻是指电池在放电过程中所产生的电阻，是衡量电池性能的重要指标之一。

通过内阻检测，可以了解电池的老化程度以及是否存在损坏。

一般来说，内阻越大，电池的性能就越差。

因此，定期对锂电池进行内阻检测，可以及时发现电池的异常情况，保证设备的安全使用。

另外，温度检测也是一种重要的锂电池检测方法。

锂电池在充放电过程中会产生热量，因此温度的变化可以反映电池的工作状态。

一般来说，锂电池在充电过程中会产生较高的温度，而在放电过程中温度会逐渐降低。

通过监测锂电池的温度变化，可以了解电池是否存在过热的情况，及时采取相应的措施，保证电池的安全使用。

最后，除了以上介绍的几种方法外，还有一些高级的检测设备可以对锂电池进行更为精确的检测，如循环寿命测试仪、防爆测试仪等。

这些设备可以对锂电池的循环寿命、安全性能等进行全面的检测，为电池的设计和生产提供重要参考。

综上所述，锂电池的检测是非常重要的，可以帮助我们及时了解电池的使用情况，保证设备的安全使用。

通过电压检测、内阻检测、温度检测以及高级检测设备的使用，可以全面了解锂电池的性能，为其安全使用提供保障。

希望本文介绍的锂电池检测方法对大家有所帮助。

基于STM32的锂电池电量状态监测系统设计
刘春蕾;陈朝阳;丁一博;甄文爽;路洪鹏
【期刊名称】《仪表技术》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】提出了一种基于STM32主控和INA226电流电压检测芯片的氢气燃料电池供电的24 V锂电池电量状态(SoC)监测系统。

通过INA226芯片采集锂电池的内部数据,监视分流压降和总线电源电压,实现了对锂电池电量状态的精确监测。

详细介绍了锂电池电量状态监测系统的总体设计方案,以及STM32主控和INA226监测模块的电路设计和程序设计。

通过实验验证,该系统能够有效地监测锂电池的电量状态,为氢气燃料电池供电系统的稳定运行提供了可靠的保障。

【总页数】4页(P18-20)
【作者】刘春蕾;陈朝阳;丁一博;甄文爽;路洪鹏
【作者单位】河北建筑工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM912
【相关文献】
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S T M 32的无人机动力锂电池充电器设计陈帅,郗小鹏,张勇(天津航天中为数据系统科技有限公司,天津300450)摘要:为了解决无人值守应用场景无人机动力锂电池进行机载充电连线复杂㊁充电数据交互性差的问题,设计了一种基于S TM 32的无人机锂电池充电器,提出了一种充电模块和均衡保护模块分离设计的两线式充电方法,使充电线缆连接更加简洁㊂同时通过R S 485接口实现充电状态数据对外部设备的实时交互㊁充电历史数据的回放㊂测试结果表明,设计的充电器满足快速充电要求㊂关键词:无人机锂电池;均衡保护模块;充电日志;S TM 32中图分类号:TM 910.6 文献标识码:AD e s i g n o f L i t h i u m B a t t e r y C h a r ge rf o r U A V B a s e d o n S T M 32C h e n S h u a i ,X i X i a o p e ng ,Zh a n g Y o n g(T i a n j i n Z h o n g w e i A e r o s p a c e D a t a S y s t e m T e c h n o l o g y L t d ,T i a n ji n 300450,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o s o l v e t h e p r o b l e m s o f c o m p l i c a t e d c o n n e c t i o n a n d p o o r i n t e r a c t i o n o f c h a r g i n g d a t a o f U A V p o w e r l i t h i u m b a t t e r yi n u n a t t e n d e d a p p l i c a t i o n s c e n a r i o ,a k i n d o f U A V l i t h i u m b a t t e r y c h a r g e r b a s e d o n S TM 32i s d e s i g n e d ,a n d a t w o -w i r e c h a r g i n g me t h o d w i t h s e p a r a t e d e s i g n of c h a rg i n g m o d u l e a n d e q u a l i z a t i o n p r o t e c t i o n m o d u l e i s p r o p o s e d ,whi c h m a k e s t h e c o n n e c t i o n o f c h a r g i n g c a b l e m o r e c o n c i s e .A t t h e s a m e t i m e ,t h e r e a l -t i m e i n t e r a c t i o n o f c h a r g i n g s t a t e d a t a t o e x t e r n a l d e v i c e s a n d t h e p l a y b a c k o f c h a r g i n g h i s t o r yd a t a a re r e a l i z e d t h r o u g h R S 485i n t e rf a c e .T h e t e s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e s y s t e m m e e t s t h e r e q u i r e m e n t s o f f a s t c h a rg i n g .K e y wo r d s :U A V l i t h i u m b a t t e r y ;b a l a n c e d p r o t e c t i o n m o d u l e ;c h a r g e l o g ;S TM 32引 言锂电池具有能量密度高㊁使用寿命长㊁自放电率低㊁无记忆效应等优点[1],因此在电动旋翼无人机上得到广泛的应用㊂但是锂电池在充电过程中容易出现过充电,发生壳体变形㊁锂电池发热发生火灾的安全事故,严重影响了其使用寿命[2-3]㊂传统的无人机锂电池充电需要把电源插头㊁平衡插头与充电器连接好才开始充电,充电状态通过屏幕显示的方式与操作者进行交互,无法有效满足无人值守场景下机载充电连线简单㊁实时交互充电数据的需求㊂图1 锂电池充电器硬件框图本文基于上述需求设计了一种无人机锂电池充电器,通过把充电模块安装在地面端㊁均衡保护模块安装在无人机上的方式实现了使用两条充电线完成无人机锂电池充电功能,同时具备电池均衡㊁过充电保护的功能㊂充电模块通过R S 485总线方式与外部设备进行充电数据的交互㊂1 锂电池充电器硬件设计锂电池充电器硬件组成如图1所示,充电器分为充电模块㊁均衡保护模块㊂充电模块对电压数据㊁锂电池电流等数据进行采集,控制功率变换电路实现锂电池探测㊁预充电㊁恒流充电㊁恒压充电[4-5]㊂充电模块具备充电状态回报㊁风扇控制功能㊂均衡保护模块实现无人机锂电池的过充电保护㊁单体电池电压均衡功能㊂1.1 S T M 32最小系统设计锂电池充电器采用S T M 32F 405R G T 7为控制核心,该处理器基于C o r t e x M 4内核,带有F P U 和D S P 指令集;工作频率高达到168MH z ,具备210D M I P S 的处理能力[6]㊂S T M 32F 405R G T 7最小系统包含R C 复位电路㊁铁电存储器电路㊁R S 485通信电路㊁L D O 供电电路等㊂1.2 功率变换电路功率变换部分采用四开关B u c k B o o s t 电路实现B u c k 功能㊂原理图如图2所示㊂图2 四开关B u c k B o o s t 原理图U 14通过自举电容C 33施加偏压,当U 14关断且U 16导通时B H S 为低电平,电源V C C 12V 通过二极管对自举电容充电[7]㊂通过U 14㊁U 16互补导通实现同步B u c k 功能[8],U 15保持常态导通,为B u c k 电路输出提供一个通路㊂连续工作模式下电感的选择可通过下式进行电感最小值L m i n 参数的计算[9]:L m i n =V o u t (V i n m a x -V o u t )V i n m a x f s w I o u tK 电感纹波电流I r i p pl e ㊁电流有效值I r m s ㊁电感电流峰值I pe a k 通过下式计算:I r i p p l e =V o u t (V i n m a x -V o u t )V i n m a xf s w I o u tL ,I r m s =I 2o u t +I r i p p l e 12,I pe a k =I o u t +I r i p p l e 2式中,K 为电感的纹波电流相对于最大输出电流的系数(取0.3),f s w 为开关频率,V i n m a x 为输入最大电压,I o u t 为输出额定电流㊂当输出电压在20~26V 之间变化时,最小感量为8.3~5.4μH ,I pe a k 为22.5A ,选择参数为10μH /30A电感㊂1.3 电压检测电路电压检测电路包含对输入电压㊁电池电压检测两部分,电压检测采用差分电路对电压进行等比例缩放㊂输入电压检测电路如图3所示㊂图3 电压检测电路1.4 电流检测电路电流检测电路如图4所示,电流检测电路采用对2个20m Ω并联康铜丝电阻进行电压采样间接检测电流的方法[10]㊂电路采用运放跟随的方式为同向比例放大电路提供0.9V 偏置基准实现放电电流的双向检测㊂图4 电流检测电路1.5 均衡保护电路通过6片S 8209串行级联的方式实现6个单体电池过充电保护㊁电压均衡的电路,当检测到单体电池电压超过过充电检测电压时切断充电回路,超过均衡检测电压时对充电电流实现旁路功能㊂原理如图5所示㊂2 锂电池自动充电器软件设计2.1 锂电池探测软件设计充电模块上电后循环执行探测流程直至探测到端口图5 均衡保护电路存在电压,通过放电探测判断是否为输出电容残余电压,充电探测阶段对电池是否存在进行确认判断,保证了充电安全,具体软件流程如图6所示㊂图6 锂电池探测阶段软件流程图2.2 锂电池充电器数据存储软件设计存储器存储数据分为目录帧㊁数据帧两部分㊂目录帧记录了数据帧的当前地址,数据存储通过数据帧地址索引的方式进行循环覆盖存储,流程图如图7所示㊂图7 充电器数据存储软件流程图2.3 锂电池充电器充电程序软件设计充电器成功探测到电池后,根据电池电压进入预充电模式或恒流充电模式㊂预充电模式充电器以2A 电流对电池充电㊂恒流模式以20A 的电流对电池进行充电,当电压满足恒压跳转条件后充电阶段进入恒压充电㊂充电的各个阶段均有超时㊁过压㊁过流㊁温度等安全策略㊂充电流程如图8所示㊂图8 锂电池充电器充电软件流程图3 实验测试结果充电实验平台包含明纬P S P 60027开关电源(30V 输出)㊁锂电池充电器㊁T A T T U 高压版22000m A h 电池㊁D Z 4760电源开关㊂实验平台测试阶段充电触点采用A S 150插头替代,为提高测试的安全性增加了电源开关㊂充电数据通过R S 485串口在匿名科创地面站软件上进行充电过程数据监测,充电完成后匿名科创地面站软件显示数据如图9所示㊂A C C X 表示输入电压为29.6V ,A C C Y 表示电池电压为26V ,A C C Z 表示锂电池60m A充电电流,G Y R X 表示温度为31.66ħ,G Y R Y 表示已充电容量18784m A h ,G Y R Z 为充电时间4380s,MA G X ㊁MA G Y ㊁MA G Z 为充电状态数据㊂图9 锂电池充电完成数据锂电池充电器已完成50余次充电实验,其中电池电压21V 条件下充电过程数据如表1所列㊂充电结束后6个单体电池间最大电压差为11m V ,电池单芯电压记录如表2所列㊂表1 充电过程数据记录充电时间/s 充电容量/m A h充电电流/A2027621556020300016460143240172209.534831769073719180785.23971184043.54380187842结 语表2 电池单芯电压数据记录电池序号单芯电压/V 14.34024.34034.34944.34154.34364.338锂电池充电器通过两条充电线实现了锂电池充电㊁过充电保护及均衡功能,具备连线简洁的优点㊂同时充电器具备超时报警㊁高温报警㊁过电压㊁过电流等多项安全保护机制,可通过R S 485与外部设备进行数据交互,满足工业应用的场景需求㊂参考文献[1]张金顶,王太宏,龙泽,等.基于M S P 430单片机的12节锂电池管理系统[J ].电源技术,2011,35(5):514516.[2]陈昭,丁喜波.多控制方式的锂电池充电策略[J ].电源技术,2019,43(6):10201021,1038.[3]妥安平,魏志明,李家亮,等.空间便携设备用锂电池保护技术研究[J ].电源技术,2019,43(6):10171019.[4]米长宝.基于B M S 的电力汽车充电器设计[D ].成都:西南交通大学,2011.[5]杨明华.恒流恒压模式锂离子电池充电器的设计[D ].苏州:苏州大学,2015.[6]曾浩,张祺,郑斯凯.基于S TM 32F 407的图像远程采集终端[J ].工业控制计算机,2014,27(11):8183.[7]葛悦,谢宝昌,姚惟琳,等.空间应用的两相混合式步进电动机伺服控制器[J ].微特电机,2014,42(2):6062,78.[8]陈帅,郗小鹏,张勇.同步B U C K 变换器中MO S F E T 选型应用研究[J ].单片机与嵌入式系统应用,2019,19(11):7577,81.[9]于之靖,付博,诸葛晶昌.C C D 相机的B U C K B O O S T 型稳压电源设计[J ].电子设计工程,2014,22(11):8891,95.[10]李冶,陈赫,汪东洋,等.智能锂电池充电器设计[J ].吉林大学学报:信息科学版,2012,30(3):256260.陈帅,从事电力电子技术研究;郗小鹏(高级工程师),主要从事伺服系统设计工作;张勇,主要从事伺服控制系统研究㊂(责任编辑:薛士然 收稿日期:2020-03-10)C y p r e s s 推出面向物联网开发者的I o T A d v a n t E d ge 解决方案全球领先的嵌入式解决方案供应商赛普拉斯半导体公司(C y p r e s s S e m i c o n d u c t o r C o r p.)面向物联网开发者推出一条新的捷径,方便其打造高品质㊁安全㊁可靠的物联网产品㊂该解决方案名为I o T A d v a n t E d ge ,囊括了连接芯片㊁微控制器(M C U )㊁软件㊁开发工具及支持㊁生态伙伴的协力,其目标是通过解决一系列关键物联网设备的设计问题,降低开发的复杂性㊂借助I o T A d v a n t E d ge ,企业能够应对无线连接㊁硬件设备和云安全㊁功耗㊁设备管理和维护㊁高集成度㊁使用便捷性㊁人机界面㊁平台维护能力等方面的挑战,快速地将可靠㊁安全㊁高品质的产品推向市场㊂。

双ADC通道测量电压值说明书
一：原理图
电压测量等功能电路图
二：工作原理
根据PA0和PA1输入的电压，可转换成不同的AD值，通过获取寄存器中的AD值，再将其转变为电压值。

开发板使用了3.3V的外部参考电压。

ADC的使用请参考《STM32中文参考资料》。

三：实验现象及操作
程序下载到开发板，并运行后，可以观察到数码管的左边三位和右边三位点亮。

并显示有精确到小数点后2位的数值。

当PA0或PA1槽没有任何接入时，不同的开发板可能显示的值有所不同，但对电压的测量没有影响。

先取一个电压值小于3.3V的电池，将电池的负极接EXT的GND槽，电池的正极接EXT 的PA0槽或PA1槽，根据正极接入不同的插槽，是的电压值显示的位置不同。

●左边三位形成的十进制值为PA0槽测到的电压值，精确到小数点后2位。

●右边三位形成的十进制值为PA1槽测到的电压值，精确到小数点后2位。

锂电池电压测量方法
直接测量的电压值只能参考。

1、电池容量一般用mAh毫安时表示，1mAh表示：1毫安电流放电1个小时
2、电池总容量用C表示
步骤/方法
把电池充满电，单只锂电池充充满电后的电压是4.2V；
用万用表使电池恒流（ 0.5C，相对于电池容量而言)放电，终止电压设定为3v；
用恒流放电的时间乘以放电电流就是电池容量了；
检验：如果恒流放电不能达到两个小时，那么标称电压就是不够的。

电池就有假冒伪劣的可能性。

注意事项
容量测试是以满电电压和设定的终止电压为参数的，因为锂电池的最低放电电压是2.75V，所以，小于3V的电压已经对锂电池测试没有意义；
固定电流放电一般用多少C表示，锂电池一般用0.5C放电进行测试。

0 引言本文以长寿命、高安全性的锂电池为研究对象，设计了一种以STM32F103增强型单片机为核心的锂电池组在线监测仪，增强型系列的时钟频率能达到72MHz，是同类产品中性能最高的产品，拥有专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex- M3内核，它为实现MCU 的需要提供了低成本的平台、缩减的管脚数目、降低的系统功耗，同时提供卓越的计算性能和先进的中断系统响应。

1 锂电池组参数监测系统硬件电路设计系统主要由电流检测模块、电压检测模块、温度检测模块、电量检测模块、STM32F103单片机模块以及串口通信模块等模块组成。

以STM3F103单片机为主处理器，对电池组的多种参数进行监测。

采样数据通过TFTLCD 液晶模块显示，并通过串口通信实时传送至电脑。

图1为锂电池组参数监测电路的整体设计框图。

图1 系统整体设计框图1.1 电流检测模块电流检测模块以INA282芯片作为核心电路。

INA282为一高精密电压放大器，可以将所测电压进行约50倍放大。

该芯片供电电压范围为2.7V 至18V。

通过在该芯片两端并联一个采样电阻R1，可将电流值转换成电压值在芯片的5脚输出，且5脚的输出电压与流经R1上的电流大小成比例变化。

通过单片机可测得5脚输出电压值V2，根据式（1）可计算出当前电池组电流I。

图2为INA282采样模块原理图。

I=V2/50R1K （其中K 为误差校正系数）(1)图2 INA282电流采样模块原理图1.2 电压检测模块电压检测模块首先进行分压，然后，采用16位高精度低功耗模数转换器ADS1115将所测电压进行AD 转换，转换成数字信号进行处理。

ADS1115芯片可以准确测到1mV 数量级的电压，并且同时对多路电压进行测量，运用此方法可以将测量基金项目：大学生创新训练计划项目（SZDG2019011）。

数据误差控制在0.2%以内。

图3为电压检测模块的原理图：1.3 温度检测模块温度检测电路采用数字温度传感器DS18B20。

基于单片机的电池电压检测方案设计电池的电压检测是电池管理系统中非常重要的一项功能，它能够提供给用户电池的实时电压信息，帮助用户了解电池的使用情况，以便及时做出相应的调整。

本文将介绍一种基于单片机的电池电压检测方案设计。

一、方案简介本方案采用基于单片机的电压检测电路，通过对电池电压进行采样和处理，得到电池的实时电压值，并将其显示在LCD屏幕上。

二、硬件设计1. 电池电压检测电路电池电压检测电路采用电阻分压法进行电压的采集。

具体连接方式如下图所示：[图1]R1和R2是一个电阻分压器，Vout是分压后的电压信号，Vin是电池的实际电压。

2. 单片机选型本方案选择一款适用于电池电压检测的低功耗型单片机，如STM32系列单片机。

其主要特点是低功耗、高性能和丰富的外设接口。

3. LCD屏幕选择适合的LCD屏幕来显示电池的电压信息，可以使用液晶显示屏或者OLED显示屏。

三、软件设计1. ADC采样配置通过单片机的ADC模块对电压的采集进行配置，设置采样时钟、通道和采样精度等参数。

2. ADC采样和计算在主程序中，循环读取ADC转换结果，并将其转换为电压值。

具体的计算公式如下：电压值 =（ADC转换结果 / 采样精度）* 参考电压采样精度是ADC的位数，参考电压是ADC参考电压。

3. LCD显示通过单片机的GPIO口和LCD屏幕进行通信，将电池的电压值显示在屏幕上。

四、方案优缺点本方案的主要优点是采用了低功耗的单片机和分压法进行电压采集，能够有效减少能源消耗。

LCD屏幕的使用也使得电池的电压信息可以直观地显示在屏幕上。

该方案仍然存在一些缺点。

由于电阻分压法的电压采集误差较大，需要进行电压校准以提高准确度；LCD屏幕的功耗较高，可能影响整个系统的电池续航时间。

五、总结本文介绍了一种基于单片机的电池电压检测方案设计，通过电压分压和ADC采样计算，实现对电池实时电压的检测和显示。

该方案在提供电压信息的也需要考虑功耗的控制和电压精度的提高。

锂电池电压检测电路
其中电压Vi和Vb分别是锂电池电压和基准比较电压，用来比较和计算锂电池电压大小，I/O-VL和I/O-VB这两个I/O是用来有效或失效输入电压，例如，当I/O-VL做为输出，且输出零时，锂电池电压不会向电容充电，从而可以使基准电压不受干扰的充到电容上，电阻R3和电容C1组成RC电路，其作用就是使充电的电压有一个上升的时间，利于单片机检测。

此电路的检测原理是，当检测锂电池电压时，I/O-VL引脚设置为输入模式，使I/O-VL引脚为高阻状态，阻止锂电池电流流入I/O口，使其向电容C1充电，同时引脚I/O-VB设置为输出模式，并输出零，短接基准电压电源，保证锂电池电压在充电时，不受基准电压干扰，当电容上的电压充到单片机I/O口的门槛判别电压时，记录这一段时间T1,同样利用以上方法使基准电压对电容充电，当电容上的电压上升到I/O口的判别门槛电压时，记录这段时间T2。

既然知道了两个电压在相同RC电路上的充电时间，就可以根据RC电路的充电公式
Vc=V(1-E(-T/RC))便可求出电压的大小。

所能承受的输入电压。 STM32F103ZET6 属于精密低压
控制型单片机，引脚电压信号的最大 值为 3.6V。信号处理电路需要在保证
压按照比例压缩后，传输给单片机的 发射机正常播音的情况下，短时间内
I/O 端口，经过 AD 转换成对应的数字 把 24V 的输入电压信号转换为 3V 的
1 引言
量信号，通过与设定好的上下限值进 输出电压信号，同时保证其电压信号
本 设 计 采 用 的 蜂 鸣 器 是 一 款 多 量电压经过信号处理电路，转换为 3V
3.3 其他接口器件
谐振荡器，用以电压异常时的声音报 模拟量电压输入到 STM32F103ZET6
（1）AT89C52 芯片
警提醒。当系统检测到电压不在合适 单片机的引脚，经过单片机内部 ADC
本设计采用的备份显示控制芯片 的范围时，由核心单片机触发蜂鸣器 转换成对应的 3V 数字量信号，并将
24V 电源系统，对发射机控制、故障 在此基础上，又给 STM32F103ZET6
的显示排查以及定向排除均有着重要 单片机额外增加了一个液晶显示屏，实
影响，所以对保持 24V 电压的稳定性， 时显示监测出的电压数值。
要求十分严格。
使用 STM32 单片机以嵌入式的
3 系统硬件
方 式 设 计 的 24V 电 源 自 动 监 测 系 统， 3.1 STM32F103ZET6 单片机
转换成实际值，并将显示屏所需显示
（1）在模拟调试时，发现软件设
内容提前预置。当检测程序检测到 8 置的电压放大倍数与实际数据存在一
路 24V 模 拟 量 电 压 处 于 正 常 范 围 时， 个区间性的误差，因为在信号处理电
显示器显示正常内容，并实时更新电 路 中， 对 24V 电 压 进 行 缩 小 时， 其

stm32电压表设计原理STM32是一种广泛应用于嵌入式系统的微控制器，它具有丰富的外设和强大的计算能力。

在很多嵌入式应用中，需要对电压进行测量和监控，以确保系统的稳定运行。

因此，设计一种STM32电压表是非常有必要的。

STM32电压表的设计原理是基于模拟电路和数字信号处理的技术。

它通过将模拟电压转换为数字信号，然后由STM32进行处理和显示，实现对电压的测量和监控。

电压测量的基础是模拟电路中的电压分压原理。

当需要测量的电压超过STM32的输入电压范围时，可以使用电阻分压电路将电压降低到可测量的范围内。

电阻分压电路由两个电阻组成，分别连接在待测电压和GND之间。

通过测量电阻间的电压，可以得到待测电压的比例值。

模拟电压需要转换为数字信号才能被STM32处理。

这一步使用模数转换器（ADC）来完成。

ADC是一种将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的设备。

在STM32中，通常使用12位的ADC进行模拟信号的转换。

通过配置ADC的工作模式、采样率和参考电压等参数，可以实现对电压的准确测量。

然后，测量到的数字信号需要由STM32进行处理和显示。

STM32具有强大的计算能力和丰富的外设，可以对数字信号进行各种运算和处理。

通过编程，可以将测量到的数字信号转换为实际的电压值，并在显示器上进行显示。

同时，还可以设置阈值，当电压超过或低于设定值时，触发相应的报警或保护机制。

在STM32电压表的设计中，还需要考虑电源供电和参考电压的稳定性。

电源供电需要保证稳定的直流电源，以确保测量结果的准确性和可靠性。

参考电压则可以使用外部参考电压或内部参考电压，根据具体需求进行选择。

除了基本的电压测量功能，STM32电压表还可以进行更多的扩展和功能增加。

例如，可以添加多个电压输入通道，实现对多个电压信号的同时测量和监控。

还可以添加通信接口，实现与其他设备或系统的数据交互。

此外，还可以添加存储器，将测量数据进行记录和存储，以便后续的分析和处理。

使用STM32实现锂电充电器问题问题：：在很多便携式消费类设备上，通常需要通过USB 口对设备自带的锂电池充电。

如果使用专用的电池管理芯片，不仅增加了产品成本，也增大了PCB 的面积。

所以客户希望在已有的主芯片STM32 上同时实现对锂电池的充电管理。

调研调研：：锂离子电池充电分为两个阶段：先恒流充电，到接近终止电压时改为恒压充电，电池以充电率为1C 恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2V 时，改成4.2V 恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C 时，认为接近充满，可以终止充电。

（C 是以电池标称容量对照电流的一种表示方法，如电池是1000mAh 的容量，1C 就是充电电流1000mA，注意是mA 而不是mAh，0.01C 就是10mA。

）结论结论：：使用STM32片上定时器的PWM 输出和ADC 采样功能即可实现对锂电池的充电管理。

处理处理：：本方案在STM32F101上完成。

BTY_CHRG（PB0）为定时器的PWM 输出，用于控制MOSFET 的开关程度，从而改变对锂电的充电电流。

TSC101用于充电电流的检测，将电流转换为电压量。

BTY_V(PA3)和BTY_I(PB1)为STM32的ADC 输入通道。

STM32通过采样充电电流BTY_I 和电池电压BTY_V，来调整PWM 输出的占空比，以实现闭环控制。

当BTY_V 小于4.2V 时，逐步调整PWM 波的占空比，使BTY_I 达到1C进行充电。

当检测到BTY_V 大于或等于4.2V 时，逐步调整PWM 波的占空比，使BTY_I 降至0.1C 进行充电。

当充电电流小于0.01C 时，充电完成。

建议建议：：客户可在本例程的基础上实现智能三段式充电，或增加温度检测，以提高产品的安全可靠性。

1 一个完整的电池测试实例：1.1 设备的校准操作蓝电电池测试设备进行电池检测时，应对测试设备进行校准，此时就用到精度校准软件。

校准软件使用方法：1、连接设备，双击打开蓝电校准LANDCali软件V5.9H, 如下图所示：2、选择机箱编号范围，点击机箱测试。

3、电流校准方法：选择校准类型为“电流”。

将通道测试线两个电流输出鳄鱼夹(一对大鳄鱼夹)直接接电流表(注意极性),电压测量鳄鱼夹(一对小鳄鱼夹)短接，并避免碰上电流输出鳄鱼夹，点击"校准",然后按软件提示即可完成校准。

4、电压校准方法：选择校准类型为“电压”。

将通道测试线两个电流输出鳄鱼夹接一个普通电阻，电压测量鳄鱼夹和电压表两根表笔也分别接在电阻上。

注意避免电流输出鳄鱼夹直接接触到电压测量鳄鱼夹和电压表两根表笔，确保电阻一端全部为正极(红色)接入，另一端全部为负极(黑色)接入；点击"校准",然后按软件提示即可完成校准。

5、校准参数设置：选择设置，点击标准参数设置，进入标准参数设置，可以进行电流电压的设置。

特别说明的是，进行电压标准参数设置的时候，点击提示电阻值范围，输入设备量程，可以得到电阻值范围。

按准参数设置电滚电压想考点第1点(任岩)1第2点(高需):快用分次器检电淀；厂1.5 nWA合精标在!万分之厂10采伴设定个数：间隔：秒拟果作差：]5%最大按准次数：2次口忽昭梦考情度要求%K确空现洲84方用表控制板：机箱八 1 到通道：核准共型电亲C电压C 电亲量电)万用表试控所须式机骗则试校准高级功能》设置孟电电池测试系统-精冥校准软件V5.9H1.2 测试步骤操作1 、打开软件后，连接测试设备，选择智能连接，设备硬件连接后如图所示：2、选择测试通道，可全选或指定选择测试通道，如下图所示：3、右键单击启动按钮，同时进行测试名称选择、测试数据备份路径及文件名配置，如 下图所示：校在参数设量 电浇 电压 孟毒点-第1点《低)使用电阻： % 设用电池去全电滨： 千分之 40合格标准：万分之 L0 电流称中抑制： 自动二 钡采样设宝量大控准次数： 2 次个 数 ： 个间隔： 5 秒柳眼低差： 15 %第2点《高岗) 使用电阻： B4 % □ 使用电池提示电阻值范围 优先保证加理精度安全电壳：千分之| 40忽略妙考精度要求 砚定取消x注意：测试步骤可在工步编辑软件(见附件一)中完成。

单片机监测锂电池电压的方法
单片机监测锂电池电压的方法有多种，其中常用的主要有以下三种：
1. 电压测量法：这种方法是直接通过测量电池两端的电压来监测电池状态。

在单片机的ADC引脚上接一个参考电压，将锂电池的正极通过一个电阻接到ADC的输入端，然后将ADC的输出值通过单片机读取并处理。

2. 电流积分法：这种方法是通过测量电池的充放电电流，并将电流值积分得到电量。

在放电过程中，将锂电池的电流通过一个采样电阻转换为电压，然后将该电压值通过ADC输入到单片机中，对电压值进行积分运算，最终得到电池的电量。

3. 库仑计法：这种方法是通过测量电池的充放电电流和电压来计算电量。

在单片机中集成一个库仑计芯片，通过该芯片的输入端采集锂电池的电流和电压信号，然后将信号处理后得到电量。

以上三种方法各有优缺点，可以根据具体应用场景和要求选择适合的方法。

同时，还需要注意防止过充过放、防止电池温度过高、防止干扰等问题。

stm32检测锂电池电量程序
由于不清楚具体需要使用哪种锂电池，以下为一般性参考程序：
1. 确认电池参数：包括电压范围、充放电速率等。

2. 将锂电池连接到单片机（STM32）的模拟输入端口。

3. 根据电池参数选择合适的电路模拟程序：可从市面上购买模拟器件，也可自行设计电路。

4. 单片机通过模拟输入端口读取锂电池的电流和电压。

5. 根据电流和电压即可计算出锂电池的实时电量。

6. 可将电量显示在单片机上，或通过其他方式进行记录。

同时也要注意电压过低风险，建议设置过低电压告警及止损机制。

7. 不同的锂电池会有很大的电量差异，因此需要预先进行容量校准，确保电量控制的准确性。

stm32单片机掉电检测电路原理在嵌入式系统中，单片机的掉电检测是非常重要的一项功能。

当系统掉电或者电源异常时，我们需要能够及时地检测到并采取相应的措施。

本文将介绍一种基于STM32单片机的掉电检测电路原理。

我们需要了解STM32单片机的掉电检测功能。

STM32单片机内部集成了一个低功耗监测电路，可以实现低功耗监测和掉电检测。

该电路可以检测到电池电压是否低于一定的阈值，从而判断系统是否正常工作。

当电池电压低于阈值时，单片机会发出一个复位信号，通过这个信号我们可以进行相应的处理。

在实际应用中，我们常常需要对掉电进行监测并进行相应的处理。

为了实现这个功能，我们需要设计一个掉电检测电路。

这个电路的核心是一个电压比较器，在STM32单片机的引脚上连接一个电阻分压电路，将电池电压分压到电压比较器的输入端。

当电池电压高于阈值时，电压比较器的输出为低电平；当电池电压低于阈值时，电压比较器的输出为高电平。

我们可以将电压比较器的输出信号连接到单片机的一个GPIO引脚上，通过检测这个引脚的状态，我们就可以判断系统是否掉电。

接下来，我们来具体设计这个掉电检测电路。

首先，我们选择一个合适的电阻分压比例，使得电压比较器的阈值与我们想要的掉电阈值相匹配。

然后，我们选择一个合适的电压比较器芯片，将其电源引脚连接到系统的电源线上，以确保能够正确检测系统的电压变化。

接下来，我们将电压比较器的非反馈输入端连接到电阻分压电路的输出端，将反馈输入端连接到一个参考电压源，以确定比较器的阈值。

最后，我们将比较器的输出端连接到单片机的一个GPIO引脚上，通过读取这个引脚的状态，就可以判断系统是否掉电。

需要注意的是，为了保证电压比较器的工作可靠性，我们需要对其供电进行稳定的设计。

可以通过添加电容、滤波电路等方式来稳定供电。

在使用这个掉电检测电路时，我们可以在单片机的初始化代码中添加相应的配置。

首先，我们需要使能低功耗监测电路，并设置阈值。

然后，我们可以使用一个中断或者定时器来检测GPIO引脚状态的变化，从而实现对掉电的监测。

stm32单片机掉电检测电路原理STM32单片机是一种常用的嵌入式微控制器，具有低功耗、高性能和丰富的外设资源等特点。

在一些应用场景中，需要对单片机的掉电状态进行检测，以确保系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍一种常见的STM32单片机掉电检测电路原理及其应用。

我们需要了解掉电检测的意义。

在实际应用中，当单片机掉电或电源异常时，系统可能无法正常运行，甚至会导致数据丢失或硬件损坏。

因此，通过掉电检测电路，可以及时监测单片机的电源状态，从而采取相应的措施，如保存数据、关闭外设等，以确保系统的稳定性和可靠性。

接下来，我们将介绍一种常用的STM32单片机掉电检测电路原理。

这种电路基于单片机的复位电路和外部上拉电阻。

具体原理如下：1. 复位电路：STM32单片机内置了复位电路，用于在上电或复位时将系统的所有寄存器和外设复位到初始状态。

复位电路通常由复位引脚和上拉电阻组成，当复位引脚为低电平时，系统进入复位状态。

2. 上拉电阻：上拉电阻是连接在复位引脚和电源之间的电阻，其作用是提供一个默认的高电平信号，以确保复位引脚在无外部干扰时保持高电平状态。

基于以上原理，我们可以设计一个简单的掉电检测电路。

具体步骤如下：1. 将上拉电阻连接到单片机的复位引脚和电源之间，确保复位引脚在正常情况下保持高电平状态。

2. 在复位引脚和地之间连接一个电容，用于延迟复位信号的上升时间，以避免由于电源波动引起的误触发。

3. 将复位引脚连接到单片机的复位输入端，并设置复位引脚为外部复位模式。

4. 在单片机的程序中，通过读取复位标志位或复位原因寄存器，判断系统是否发生过复位。

如果发生了复位，则表示系统经历了掉电或电源异常，可以相应地进行处理。

通过以上步骤，我们可以实现对STM32单片机掉电状态的检测。

当系统掉电或电源异常时，复位引脚将由高电平变为低电平，单片机将进入复位状态。

通过检测复位标志位或复位原因寄存器，我们可以判断系统是否发生了掉电或电源异常，并采取相应的措施。