使用Arduino Nano的电池容量测量设备

PCB图如下：

描述

一个完整的电池容量测量设备，使用 Arduino-Nano [Lithium-NiMH-NiCd]

特征：

识别假锂离子/锂聚合物/镍镉/镍氢电池

可调恒流负载（也可由用户修改）

能够测量几乎任何类型电池的容量（低于 5V）

易于焊接、构建和使用，即使对于初学者也是如此（所有组件均为 Dip）

LCD 用户界面

规格：

板电源：7V 至 9V（最大值）

电池输入：0-5V(max) – 无反极性

恒流负载：37mA 至 540mA(max) – 16 步 – 可由用户修改

电池容量的真实测量对于许多情况都是必不可少的。容量测量设备也可以解决发现假电池的问题。如今，假冒的锂电池和镍氢电池随处可见，无法满足其宣传的容量。有时很难区分真假电池。这个问题存在于备用电池市场，例如手机电池。此外，在许多情况下，必须确定二手电池（例如笔记本电脑电池）的容量。在本文中，我们将学习使用著名的 Arduino-Nano 板构建电池容量测量电路。我为浸入式组件设计了 PCB 板。因此，即使是初学者也可以焊接和使用该设备。

示意图

印刷电路板

材料清单

Arduino代码

#include  
#include 
 
常量 浮动Low_BAT_level = 3.2 ;
 
//3R 负载 (R7) 的电流步长
const  int Current[] = { 0 , 37 , 70 , 103 , 136 , 169 , 202 , 235 , 268 , 301 , 334 , 367 , 400 , 440 , 470 , 500 , 540 };
 
常量字节 RS = 2 , EN = 3 , D4 = 4 , D5 = 5 , D6 = 6 , D7 = 7 ;
常量字节 PWM_Pin = 10 ;
常量字节扬声器 = 12 ;
常量 int BAT_Pin = A0;
int PWM_Value = 0 ;
无符号 长容量 = 0 ;
int ADC_Value = 0 ;
浮动BAT_Voltage = 0 ;
字节 Hour = 0 , Minute = 0 , Second = 0 ;
布尔计算=假，完成=假；
 
LiquidCrystal lcd （RS、EN、D4、D5、D6、D7）；
 
按钮UP_Button ( 16 , 25 , false , true ) ;
按钮Down_Button ( 15 , 25 , false , true ) ;
 
无效 设置（）  {
 
  pinMode（PWM_Pin，输出）；
  pinMode（扬声器，输出）；
 
  模拟写入（PWM_Pin，PWM_Value）；
 
  UP_Button.begin();
  Down_Button.begin();
 
  lcd.setCursor( 0 , 0 );液晶显示器开始（ 
  16、2 ）；
  lcd.print( "电池容量" );
  lcd.setCursor( 0 , 1 );
  lcd.print( "测量 v1.0" );
  延迟（3000）；
  lcd.clear();
  lcd.print( "加载调整：向上/向下" );
  lcd.setCursor( 0 , 1 );
  lcd.print( "0" );
 
}
 
无效 循环（）  {
  UP_Button.read();
  Down_Button.read();
 
  if (UP_Button.wasReleased() && PWM_Value < 80 && calc == false )
  {
    PWM_Value = PWM_Value + 5；
    模拟写入（PWM_Pin，PWM_Value）；
    lcd.setCursor( 0 , 1 );
    lcd.print( "" );
    lcd.setCursor( 0 , 1 );
    lcd.print(String(Current[PWM_Value / 5 ]) + "mA" );
  }
 
  if (Down_Button.wasReleased() && PWM_Value > 1 && calc == false )
  {
    PWM_Value = PWM_Value - 5 ;
    模拟写入（PWM_Pin，PWM_Value）；
    lcd.setCursor( 0 , 1 );
    lcd.print( "" );
    lcd.setCursor( 0 , 1 );
    lcd.print(String(Current[PWM_Value / 5 ]) + "mA" );
  }
  if (UP_Button.pressedFor( 1000 ) && calc == false )
  {
    数字写入（扬声器，高）；
    延迟（100）；
    数字写入（扬声器，低）；
    lcd.clear();
    定时器中断（）；
  }
 
}
 
无效 定时器中断（）  {
  计算 =真；
  而（完成==假）{
    第二个++；
    如果（第二 == 60）{
      第二 = 0 ;
      分钟++；
      lcd.clear();
    }
    如果（分钟 == 60）{
      分钟 = 0 ;
      小时++；
    }
    lcd.setCursor( 0 , 0 );
    lcd.print(String(Hour) + ":" + String(Minute) + ":" + String(Second));
    lcd.setCursor( 9 , 0 );
    ADC_Value = 模拟读取（BAT_Pin）；
    BAT_Voltage = ADC_Value * ( 5.0 / 1024 );
    lcd.print( "V:" + String(BAT_Voltage));
    lcd.setCursor( 0 , 1 );
    lcd.print( "BAT-C: 等等！..." );
 
    如果（BAT_Voltage < Low_BAT_level）
    {
      lcd.setCursor( 0 , 1 );
      lcd.print( "" );
      lcd.setCursor( 0 , 1 );
      容量 = (小时 * 3600 ) + (分钟 * 60 ) + 秒；
      容量 = (容量 * 电流 [PWM_Value / 5 ]) / 3600 ;
      lcd.print( "BAT-C:" + String(容量) + "mAh" );
      完成 =真；
      PWM_Value = 0 ;
      模拟写入（PWM_Pin，PWM_Value）；
      数字写入（扬声器，高）；
      延迟（100）；
      数字写入（扬声器，低）；
      延迟（100）；
      数字写入（扬声器，高）；
      延迟（100）；
      数字写入（扬声器，低）；
    }
 
    延迟（1000）；
  }
}