在电力系统中，机房内的UPS电源组承担着为各类关键设备如服务器、交换机、防火墙等提供稳定电源的重要任务。为了确保这些关键设备的不间断运行，对于UPS电源组中的蓄电池状态进行实时监测和管理显得尤为重要。本文介绍的基于单片机的机房蓄电池容量监测系统设计，旨在实现对蓄电池的电压、电流、温度和剩余电量等关键参数的实时监测，并具备声光报警功能以应对参数异常。
单片机作为监测系统的核心，通过汇编语言编程实现多个模块功能，包括系统初始状态设置、电池参数采集、显示电池状态、设定报警阈值、串行通讯以及声光报警等。监测系统由主程序模块、测量模块、LCD显示模块、串口通信模块、键盘扫描模块和报警电路子程序模块等多个部分构成。
在主程序模块中，系统上电后首先进行初始化设置，包括标志位、定时器、报警阈值和串口等初始化，并开启中断以等待定时器中断。之后，系统开始扫描键盘等待用户输入，并通过定时器中断不断循环执行各模块功能。
数据测量程序模块利用单片机定时中断访问DS2438芯片，采集电池的电流、电压、温度和剩余电量等参数。这些参数通过单总线方式由单片机从DS2438芯片的寄存器中读取。其中，电压和温度参数需要单片机发出相应的转换命令后才能读取，而电流参数则由DS2438芯片自动每秒采样37.16次。剩余电量的检测则依赖于电流积分累加（ICA）寄存器的值，通过特定公式转换计算得出。
显示电路子程序模块负责将采集来的电池状态参数，包括电流、电压、剩余电量和温度等信息显示在液晶显示屏上。这些信息将以一定周期更新，使得操作者能够实时了解蓄电池的运行状况。
键盘输入子程序模块允许操作者通过行列式按键接口输入设置参数或查看不同电池状态信息。为消除按键闭合和断开时的抖动影响，系统采用软件消抖方法，即检测到按键动作后延时12ms再确认按键状态，确保CPU准确识别按键动作。
报警电路子程序模块负责在电池参数超出设定的阈值时触发声光报警。报警电路通常由蜂鸣器和发光二极管组成，通过使I/O端口电平取反实现二极管的闪烁效果，并将对应的I/O口置为高电平以产生警报声音。
系统的串行通信程序模块允许蓄电池自动监测系统与上位机进行通信。由于监测系统重点在于状态监测，因此将数据的接收和处理分离，采用中断程序接收数据，并在主程序中判断是否接收数据并进行相应处理。
在结束语中提到，本文所介绍的基于单片机的蓄电池容量监测系统设计，通过实时监测和管理蓄电池关键参数，有效提高了UPS系统的可靠性，并确保了电力系统中关键设备的安全稳定运行。整个设计思路清晰，模块化编程使得系统具有良好的可扩展性和维护性，对于电力系统机房的蓄电池维护工作具有重要的参考价值。
