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等組成單片機的復位電路，有開機復位和手動復位兩種模式，按下sb1為手動復位。

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口的基準電壓，電池電壓通過r12輸入到p1.0口。當電池電壓大于p1.1口的電壓時p3.6口輸出為1；當電池電壓小于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，所以當掃描頻率足夠高時，看上去所有數(shù)碼管是同時點亮的，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)碼管分時點亮。

單片機的電源由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(累計時間6om×3000=3min)給寄存器r0加1，寄存器r0計滿10個數(shù)后給寄存器r1加1，寄存器r1計滿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，因為小數(shù)點放在第一位數(shù)碼管后，所以顯示的電池容量的計量單位是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，因為要顯示三位數(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，單片機復位，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始計時，數(shù)碼管也開始顯示，且每隔3分鐘計一次數(shù)，與此同時每過3秒檢測一次電池電壓，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，當放電達到其終止電壓時，p1.0口的電壓開始低于p1.1口的電壓，p3.6口由1變?yōu)閛，定時器t0停止計時，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點亮。

印制電路板采用萬能電路板，ic1用at89c2051單片機，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文件即hex文件，再用編程器將hex文件寫入．a(chǎn)t789c2051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r15兩端的電壓應為0.94v，這時對應的放電電流為200ma，否則可通過改變r13或r14的阻值進行調(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，要先按一下復位鍵sb1電路才能重新開始工作，不然電路是不會工作的，因為取下電池和電池放電終了的結(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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