在电池测试维护工作中,常常需要对电池组中每节单体状态进行跟踪监测。传统有线的电池容量测试仪由于其测试连接线复杂,易损坏,容易产生安全隐患。

　　本文基于挪威某公司最新推出的单片无线收发一体芯片设计出无线单体采集模块:采用SPI总线与单片机通讯,实现单体电压采集的无线传输;可快速准确地记录电池电压等参数在充放电过程中每个瞬间的变化。无线系统具备更为优越的便捷性与安全性;同时,在采集、监控、传输等环节应用的多个新技术,让无线蓄电池监测系统的测试准确性和可靠性更有保证。

　　1 硬件设计

　　1.1 发射接收模块设计

　　(1)无线芯片简介

　　由挪威某公司推出的单片射频收发器专用芯片,由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成,自动处理字头和CRC(循环冗余码校验)使用SPI接口与微控制器通信,配置非常方便。此外,其功耗非常低,内建空闲模式与关机模式,易于实现节能。适用于无线数据通信、无线报警及安全系统、无线开锁、无线监测、家庭自动化和玩具等诸多领域。片内集成了电源管理、晶体振荡器、低噪声放大器、频率合成器、功率放大器等模块,曼彻斯特编码和解码由片内硬件完成。无需用户对数据进行曼彻斯特编码,因此使用非常方便。

　　(2)无线通信模块接口设计

　　图1中给出了无线芯片的通信接口。该接口由10个数字输入输出I/O组成,按照工作方式可分为三组:一是模式控制。可以组成四种工作模式:掉电和SPI编程模式、待机和SPI编程模式、发射模式、接收模式;二是SPI接口。SPI接口由SCK、MISO、MOSI以及CSN组成。其作用:(1)在配置模式下单片机通过SPI接口配置无线芯片的工作参数;(2)在发射和接收模式下单片机SPI接口发送和接收数据。三是状态输出。其接口提供载波检测输出,地址匹配输出,数据就绪输出。