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51单片机蓄电池充电保护设计Proteus仿真 功能描述如下：本设计由STC89C52单片机电路+LCD1602液晶显示电路+ACS712电流检测电路+分压电路+PCF8591 AD检测设计+继电器电路+DS18B20温度传感器。 系统具有过压保护、过流保护和过温保护。 即如果蓄电池的电压超过14 V或充电电流高于0.7A或温度高于40℃，则继电器断开,否则继电器闭合。 液晶LCD1602实时显示温度、电压和电流。 1、DS18B20检测温湿度； 2、PCF8591检测电压； 3、ACS712检测电流 4、将测得的温度和电压、电流显示于LCD1602上，同时显示继电器状态ON/OFF； 5、根据温湿度、电压、电流控制继电器开关，保证在过温、过压、过流情况下及时断开电源； 6、电路上的模块使用标号进行连接，看起来像没有连在一起，实际已经连了，不然怎么可能实现上述功能。

系统概述

本文介绍了一个基于51单片机的蓄电池充电保护系统，该系统通过Proteus仿真实现。系统能够实时监测蓄电池的电压、电流和温度参数，并在超出安全阈值时自动切断充电电路，确保充电过程的安全性和可靠性。

系统架构与核心功能

1. 多传感器数据采集系统

该系统集成了多种传感器模块，构建了完整的环境监测体系：

• DS18B20温度传感器：精确监测蓄电池工作温度
• PCF8591 ADC转换模块：负责电压和电流信号的模数转换
• ADC0808/ADC0832：辅助ADC转换，提供多通道数据采集能力
• DHT11温湿度传感器：提供环境温湿度参考数据

2. 智能保护控制逻辑

系统通过软件算法实现三重保护机制：

// 保护条件判断核心逻辑 if((adc1<145)&&(adc2<700)&&(TH<40)) { k_IH=0; // 开启充电 LCD_prints(9+4,0,"ON "); } else { k_IH=1; // 停止充电 LCD_prints(9+4,0,"OFF"); }

3. 人机交互界面

采用LCD1602液晶显示屏实时显示关键参数：

• 温度值（T）
• 电压值（V）
• 电流值（I）
• 系统状态（STA）

核心模块功能详解

温度监测模块 (DS18B20)

DS18B20数字温度传感器提供高精度温度测量，具备单总线接口特性：

• 温度测量范围：-55°C 至 +125°C
• 精度：±0.5°C
• 直接数字输出，无需额外校准

核心功能函数包括温度转换启动(tmpchange)、温度读取(tmp)、以及底层通信协议实现。

电压电流监测 (PCF8591/ADC0808)

系统采用多路ADC实现电压电流的同步监测：

• PCF8591：I2C接口的8位ADC，支持4路模拟输入
• ADC0808：8位逐次逼近型ADC，8通道输入
• 实时转换蓄电池端电压和充电电流

人机接口模块

LCD1602显示控制器：

• 两行16字符显示
• 自定义字符显示功能
• 支持数字格式化显示（整数、小数）

按键输入模块：

• 三个独立按键提供用户交互
• 软件消抖处理
• 菜单选择和参数设置功能

系统工作流程

1. 初始化阶段：各传感器和显示模块初始化
2. 数据采集循环：
   - 启动温度转换并读取温度值
   - 采集电压和电流ADC值
   - 数据滤波和处理
3. 安全判断：
   - 比较采集值与预设安全阈值
   - 执行充电控制决策
4. 状态显示：实时更新LCD显示内容
5. 用户交互：响应按键操作，支持参数调整

保护参数设置

系统预设的安全阈值基于蓄电池特性：

• 电压保护：上限145（标幺值）
• 电流保护：上限700mA
• 温度保护：上限40°C

这些参数可根据不同类型的蓄电池进行调整，确保最佳的充电保护效果。

技术特点

1. 多级保护：电压、电流、温度三重保护机制
2. 实时监测：高频次数据采集确保及时响应
3. 直观显示：关键参数一目了然
4. 可靠性高：硬件滤波+软件判断双重保障
5. 扩展性强：模块化设计便于功能扩展

应用场景

本系统适用于各类铅酸蓄电池、锂电池的充电管理，特别适合：

• UPS不间断电源系统
• 太阳能储能系统
• 电动车充电站
• 工业备用电源系统

通过精确的参数监测和智能的保护策略，该系统能够有效延长蓄电池使用寿命，防止过充、过热等安全隐患，为各种应用场景提供可靠的充电保护解决方案。

51单片机蓄电池充电保护设计Proteus仿真 功能描述如下：本设计由STC89C52单片机电路+LCD1602液晶显示电路+ACS712电流检测电路+分压电路+PCF8591 AD检测设计+继电器电路+DS18B20温度传感器。 系统具有过压保护、过流保护和过温保护。 即如果蓄电池的电压超过14 V或充电电流高于0.7A或温度高于40℃，则继电器断开,否则继电器闭合。 液晶LCD1602实时显示温度、电压和电流。 1、DS18B20检测温湿度； 2、PCF8591检测电压； 3、ACS712检测电流 4、将测得的温度和电压、电流显示于LCD1602上，同时显示继电器状态ON/OFF； 5、根据温湿度、电压、电流控制继电器开关，保证在过温、过压、过流情况下及时断开电源； 6、电路上的模块使用标号进行连接，看起来像没有连在一起，实际已经连了，不然怎么可能实现上述功能。