关键词：电动汽车;;充电;;电能计量;;人机交互;;ATT7053BU
摘 要：随着社会经济的发展,特别是我国近年经济高速增长,汽车保有量不断攀升,给人们生活带来方便的同时,也带来了大量能源消耗和环境污染等问题。为此,各国政府都积极调整能源结构,着手新能源和清洁能源的开发,积极发展新能源汽车产业,以应对全球对大气环境的要求。所以,新能源汽车的发展越来越受到人们的重视,以纯电动汽车为代表的新能源汽车被视为未来的发展方向。目前为加快电动车推广步伐,充电基础设施建设刻不容缓,本文即是针对纯电动汽车充电计量装置设计展开研究。本文通过阅读大量相关技术文献,分析了充电计量装置在国内外的研究现状,提出了本课题的研究任务。首先研究分析了充电计量装置的基本工作原理,选择了国产ATT7053BU芯片为充电电能计量核心芯片,并详细分析了该核心芯片的性能和基本应用方法。论文依据系统任务目标和功能需求进行了系统整体方案的设计,并对系统的硬件电路以及软件系统的方案进行了设计。接下来本文重点设计了系统的软硬件,应用ALTIUM DESIGNER软件工具设计了包括MCU主控基本电路、系统电源电路、继电器控制电路、蜂鸣器报警电路、充电检测引导电路、安全防护电路、RS232通信串口电路、射频识别模块、以ATT7053BU单相计量芯片为核心的电能计量模块,同时还设计了预留用的CAN总线接口电路。应用CodeWarrior软件开发环境设计完成了充电装置的主程序流程、电能计量模块程序流程、射频识别模块程序流程、触摸屏模块程序流程以及安全报警保护程序流程。在硬件电路制作完成后,首先对硬件电路进行了基本的实验测试,未发现硬件电路设计与制作的问题。然后基于硬件做了软件程序的调试,基本实现主控电路与触摸屏接口和电能计量模块之间的串行通信与SPI通信实验,最终实现刷卡识别、触摸屏人机交互、电能计量、安全报警保护等功能。从整体构思、设计电路、实验测试、到实现功能基本达到了课题的预期目标。
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