基于 STM32 的电池管理系统

引言
随着便携式电子设备的普及，电池管理系统（BMS）变得愈加重要。它不仅能有效延长电池寿命，还能确保设备的安全运行。在本篇文章中，我们将介绍如何基于STM32开发一个简单的电池管理系统，监测电池的电压、充放电状态，并通过OLED显示屏展示信息。

环境准备
1. 硬件要求
– STM32开发板（如STM32F103C8T6）
– 电池模块（如18650锂电池）
– 电压传感器模块（如ZMPT101B）
– OLED显示屏（如0.96寸I2C OLED）
– 面包板和杜邦线
– PC端开发环境（Keil, STM32CubeIDE或其他IDE）

2. 软件要求
– STM32CubeMX：用于配置STM32的外设和生成初始化代码。
– IDE：如STM32CubeIDE或Keil进行代码编写和调试。
– 库文件：如I2C库和OLED库。

3. 硬件连接
– 将电压传感器连接到STM32的ADC引脚。
– OLED显示屏通过I2C接口连接到STM32。
– 确保电池模块与系统正确连接。

系统设计
功能需求
– 电压监测：实时监测电池电压。
– 数据展示：在OLED显示屏上输出电池状态。
– 安全警报：当电压过低时触发警报。

代码结构

命名与架构
在以上代码示例中，我们可以看到主要包括如下功能：
– `SystemInit()` : 初始化系统和外设。
– `ReadBatteryVoltage()` : 读取电池电压。
– `main()` : 主循环，持续更新电压状态并显示。

常见问题及解决方案
1. OLED显示屏无法正常工作
– 问题：未能显示任何内容。
– 解决方案：检查I2C连接是否正常，确保I2C地址设置正确，并确认OLED库的初始化代码已正确编写。

2. ADC读取值不稳定
– 问题：读取的电压值波动较大。
– 解决方案：在读取前对ADC进行多次采样并取平均值，以减少噪声影响。

3. 电池电压显示不准确
– 问题：显示的电压值与实际值存在较大偏差。
– 解决方案：检查电压传感器的接线和校正因子，确保计算公式正确。

总结
本项目展示了如何使用STM32开发一个简单的电池管理系统，通过实时监测电压并在OLED显示屏上输出状态，可以有效管理和监控电池的使用情况。根据实际需要，可以进一步扩展功能，如增加温度传感器或连接WiFi模块进行远程监控。

作者：嵌入式小章