【正文】 ，當(dāng)裝在運(yùn)動(dòng)車輛上的永磁體經(jīng)過(guò)它時(shí)，可以從測(cè)量電路上測(cè) 得脈沖信號(hào)。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是容易損壞。這時(shí)候單片機(jī)記錄下定時(shí)器所計(jì)數(shù)的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間就是車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間，用這個(gè)時(shí)間除以輪圈周長(zhǎng)就得出了電動(dòng)車的速度。當(dāng)檢測(cè)到到信號(hào)時(shí)，輸出一個(gè)高電平三極管導(dǎo)通，中遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 18 斷引腳接地，產(chǎn)生中斷，定時(shí)器停止計(jì)時(shí)，進(jìn)行速度處理。從模擬信號(hào)轉(zhuǎn)向 PWM可以極大地延長(zhǎng)通信距離。 （ 2） 脈沖寬度調(diào)制的優(yōu)點(diǎn) PWM的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是從處理器到被控系統(tǒng)信號(hào)都是數(shù)字形式的，無(wú)需進(jìn)行 數(shù)模轉(zhuǎn)換 。單向式與雙向式相比，三極管的開(kāi)關(guān)頻率少一半，比較不容易發(fā)生上下三極管導(dǎo)通而造成電源短路的情況 ,故可靠性有所提高，但控制性能比雙向式稍差。當(dāng) Ta=Tb時(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)， TaTb時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)， Ta Tb時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。 VD=D * Vmax式中 D=t/T稱為占空比 D越大 VD就越大反之亦然。不斷的給電樞兩端送入脈動(dòng)電壓源（即脈動(dòng)信號(hào)） 就可以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在指定的范圍內(nèi)。因此決定采用 PWM方式控制直流電機(jī)。 PWM 調(diào)速原理 電動(dòng)自行車使用 24V直流電機(jī)， 對(duì)于這種小功率直流電機(jī)的調(diào)速方法一般有兩種。在一定的 ω 時(shí)，改變占空比 δ ，就可以線性地改變電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩，得到與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓控制相同的控制特性和機(jī)械特性。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的 永磁體，為了檢測(cè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的極性，在電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝有位置傳感器。永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)在恒功率模式下，操縱復(fù)雜，需要一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)，從而使得永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)造價(jià)很高。為進(jìn)一步擴(kuò)充轉(zhuǎn)速，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)也可以采用弱磁控制。加之，它采用永磁體轉(zhuǎn)子，沒(méi)有勵(lì)磁 損耗：發(fā)熱的電樞繞組又裝在外面的定子上，散熱容易，因此，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)既有一般直流電機(jī)良好的調(diào)速起動(dòng)性能，又具有 壽命長(zhǎng)，沒(méi)有換向火花，沒(méi)有無(wú)線電干擾，運(yùn)行可靠，維修簡(jiǎn)便 及噪聲低等優(yōu)點(diǎn) ?？傊鲜龆N電機(jī)用于電動(dòng)自行車是較為理想的。 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) （ 1） 無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的選擇 電機(jī)是電動(dòng)自行車的心臟，是關(guān)鍵部件，電機(jī)要適應(yīng)頻繁起動(dòng)，頻繁變速又考慮到薄形安裝特點(diǎn)，目前大都采用盤式結(jié)構(gòu)，同時(shí)為了適應(yīng)道路使用和環(huán)境特點(diǎn)，電機(jī)通常設(shè)計(jì)成全封閉結(jié)構(gòu)形式，具有可靠防護(hù)性能。每種狀態(tài)下，僅有兩相繞組通電，依次改變一種狀態(tài)，定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)軸線在空間轉(zhuǎn)動(dòng) 60176。這允許在程序運(yùn)行時(shí)改變代碼；空閑和兩種不同的掉電節(jié)電模式。但整個(gè)芯片有一個(gè)最大值的限制 (見(jiàn) DC特性 )?？蛇x擇 RC振蕩器選項(xiàng)并且其頻率可進(jìn)行很好的調(diào)節(jié) 。 (掉電檢測(cè) )可在電源故障時(shí)使系統(tǒng)安全關(guān)閉。 。 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，每一個(gè)定時(shí)器均可設(shè)置為溢出時(shí)觸發(fā)相應(yīng)端口輸出或作為 PWM輸出；捕獲 /比較單元 (CCU)提供 PWM，輸入捕獲和輸出比較功能； 2個(gè)模擬比較器。 （ 2） P89LPC932單片機(jī)特性 ，其速度為標(biāo)準(zhǔn) 80C51器件的 6倍。表 52所示為 PWM模式中比較管腳的狀態(tài)。該情況下， TDIR2 的值讀出總是為 1。當(dāng)輸出比較管腳使能，連接到比較鎖存時(shí)，比較管腳的狀態(tài)保持不變，直到發(fā)生比較事件或強(qiáng)制比較為止。該鎖存的值在復(fù)位后為 0，可通過(guò)激活一個(gè)強(qiáng)制的比較 來(lái)改變。 CCCRx中的兩個(gè)位，輸出比較 x模式位 OCMx1和 OCMx0對(duì)匹配發(fā)生時(shí)所采取的動(dòng)作進(jìn)行選擇。當(dāng) TH2： TL2的內(nèi)容和 OCRxH： OCRxL相匹配時(shí)， TIFR2中的定時(shí)器輸出比較中斷標(biāo)志 TOCFx置位。 2路捕獲輸入，帶有事件計(jì)數(shù)器和數(shù)字噪聲濾波器 四個(gè)輸出比較通道 A、 B、 C和 D分別通過(guò) 4個(gè) 16位寄存器 OCRAH： OCRAL，OCRBH： OCRBL， OCRCH： OCRCL和 OCRDH： OCRDL進(jìn)行控制。 邊沿觸發(fā) 由 來(lái)啟動(dòng) A/D轉(zhuǎn)換。執(zhí)行單次轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換結(jié)果存放到所選輸入通道對(duì)應(yīng)的結(jié)果寄存器中 定時(shí)器觸 發(fā)啟動(dòng)定時(shí)器 0溢出時(shí)啟動(dòng)一次 A/D轉(zhuǎn)換。 下面就所用到的功能對(duì)單片機(jī)進(jìn)行介紹 （ 1） 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) P89LPC933器件有一個(gè) A/D。 LPC933集成了許多系統(tǒng)級(jí)的功能，這樣可大大減少元件的數(shù)目、電路板面積以及系統(tǒng)的成本。電路圖如圖 33所示。 C3是電解電容，以減小穩(wěn)壓電源輸出端由輸入電源引入的低頻干擾。 另外一般在三端穩(wěn)壓器的 輸入輸出端接一個(gè) 二極管 ，用來(lái)防止輸入端短路時(shí) ,輸出端存儲(chǔ)的電荷通過(guò)穩(wěn)壓器而損壞器件。在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個(gè)引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，因而得到廣泛應(yīng)用。 D是保護(hù)二極管，當(dāng)輸入端意外短路時(shí)，給輸出電容器C3一個(gè)放電通路，防止 C3兩端電壓作用于 二級(jí) 管的 PN結(jié)，造成 二極管 PN結(jié)擊穿而損壞。另外還要求電動(dòng)車用電動(dòng)機(jī)可靠性好，能夠在較惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)期工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單適應(yīng)大批量生產(chǎn)，運(yùn)行時(shí)噪聲低，使用維修方便，價(jià)格便宜等。 （ 2） 電動(dòng)車用電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有寬廣的調(diào)速范圍，包括恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)。由于電動(dòng)自行車最高車速不得超過(guò) 20km/h，所以顯示器用 2個(gè)八段 LED數(shù)碼 管即可。所以，測(cè)速電路和顯示電路的設(shè)計(jì)是十分必要的。由于轉(zhuǎn)速的改變需要時(shí)間，不能夠突變，我們可以通過(guò)改變?cè)谝恍《螘r(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)調(diào)節(jié)。這是控制信號(hào)的采集。這樣，電動(dòng)自行車只需要用一個(gè)電源，就能夠滿足電動(dòng)機(jī)與各個(gè)芯片的供電需求。單片遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 5 機(jī)等器件所需要的 +。 圖 21 總體電路方框圖 其整體工作過(guò)程為： 打開(kāi)電源后，單片機(jī)上電復(fù)位后，數(shù)碼管顯示車速為 。從總的方面來(lái)考慮，傳感器的使用應(yīng)該盡量減少單片機(jī)的信號(hào)處理量，但是又必須能使車行駛自如。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 4 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)采用脈寬調(diào)制（ PWM）配以單片機(jī)為中心控制元件的調(diào)速系統(tǒng)。對(duì)城市而言，大氣污染物中的 42％來(lái)自汽車、摩托車等內(nèi)燃機(jī)車的廢氣排放物，嚴(yán)重威脅著人類的健康。但是有部分相關(guān)技術(shù)水平還存在一定問(wèn)題，市場(chǎng)的孕育還未完全進(jìn)入良性循環(huán)，有待進(jìn)一步改善。而目前普通居民的購(gòu)買力有限，小轎車普遍進(jìn)入家庭還不太可能，況且燃油、環(huán)境和場(chǎng)地等多方因素都制約著汽車不可能成為大眾化的代步工具；燃油摩托車曾一度成為許多城市比較普及的交通工具，但由于交通安全和環(huán)境保護(hù)等因素的影響，近年來(lái)在許多大中城市已經(jīng)采取了限制措施。實(shí)際上，全球的電動(dòng)車輛工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)展最快的也是電動(dòng)自行車、電動(dòng)助動(dòng)車和電動(dòng)摩托車等一類小型電動(dòng)車輛。盡管燃料電池汽車技術(shù)性能目前已經(jīng)能和內(nèi)燃機(jī)汽車相媲美，但近期內(nèi)由于價(jià)格太高，還難與內(nèi)燃機(jī)汽車競(jìng)爭(zhēng)。而人們直到七、八十年代才開(kāi)始關(guān)注這兩大問(wèn)題，才把零污染零排放的電動(dòng)車輛從新推到了前臺(tái)。但是當(dāng)時(shí)由于電動(dòng)機(jī)、電池等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展還很不理想，而且電動(dòng)車速度慢、價(jià)格高，這一切限制了電動(dòng)車推廣的步伐，所以它只在貴族階層中作為玩物流行了一段時(shí)間便被隨后出現(xiàn)的相對(duì)便宜且有速度優(yōu)勢(shì)的燃油汽車所取代。因此，這兩大問(wèn)題成為了“綠色交通工具”研究開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用的積極因素。而石油與國(guó)家安全密切相關(guān)，該問(wèn)題己引起各國(guó)的極大重視。 brushless DC motor。詳細(xì)討論了系統(tǒng)的各種工況及信號(hào)的傳遞情況，并得到了系統(tǒng)各個(gè)部分在不同工況的工作狀態(tài)。微型單片機(jī)系統(tǒng)以其體積小、性能價(jià)格比高，指令豐富、提供多種外圍接口部件、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種家電產(chǎn)品和工業(yè)控制系統(tǒng)中 。當(dāng)今，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平已在很大程度上決定了生產(chǎn)力的水平。本文從系統(tǒng)要求分析入手，將整個(gè)系統(tǒng)分成五個(gè)部分，分析和討論了各個(gè)部分的電路原理、控制策略、實(shí)現(xiàn)方法。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)；無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī) ； 動(dòng)態(tài)顯示 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 II Abstract Due to the development of microelectronics, puter and munication technology, application of the microputer has indepth to all fields of national economy, from the home appliance, mechanical and electrical integration products to aerospace technology, artificial intelligence, biological engineering and modern munications technology and other fields, and microputer applications have achieved great social benefits and economic benefits. Today, the puter application level has been largely determines the level of productivity. Miniature single chip microputer system with its small volume, high cost performance, instruction is rich, offers a variety of peripheral interface ponents, flexible control, etc, are widely used in various kinds of home appliances and industrial control system. The of the single a machine control has no to brush the direct current motive adjusts soon the system is applicable to the work circumstance that electricity move small power in etc. in bicycle. Combining can return the superfluous electric power This system possesses the advantage of good experimental characteristic, high power factor,energysaving ,small volume、 paper debates the circuit principle, control method and realization method of into four parts. At the same time, the work condition of every part and the energy transmission direction are discussed .The control circuits of the system are based on LPC933 control chip microcont