【正文】 圖 PWM工作方式結(jié)構(gòu)示意圖 下式說明 PWM 周期和占空比的計算 [12]： PWM 周期 = [(PR2)+l] 4 Tosc (TMR2 預(yù)分頻值 ) PWM 占空比 = (DC1) Tosc (TMR2 預(yù)分頻值 ) 其中， DC1 的 10 位值由 8 位的 CCPR1L 的值 (作為 10 位中的高 8 位 )和控制寄存器CCPXCON 中的 D5和 D4(作為最低兩位 )組成，所以 PWM 的輸出分辨 率是可編程的，可從8 位的定時器 2 模塊得到 10 位的分辨率。 在直流無刷電機驅(qū)動主電路中，電機換向時功率管 MOSFET 突然關(guān)斷，某一相的電流突變?yōu)?0。 驅(qū)動電路 由于 PIC16C74 單片機使用的電源電壓是 +5V，其 I/O 端口輸出輸入的電壓電流相對來說比較小，不能直接驅(qū)動功率器件 MOSFET，因此需要根據(jù) PIC16C74 單片機的特點設(shè)計出驅(qū)動電路的上下橋臂 [10]，如圖 、圖 所示。t 即為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的電角度 θE。由于無刷直流電動機的結(jié)構(gòu)和永磁同步電動機相似，所以無刷直流電動機起動時可以采用他控式同步電動機的起動方式，從靜止開始加速，直至轉(zhuǎn)速足夠大能夠檢測到反電動勢，再切換到直流無刷直流電動機的運行方式，其原理框圖如圖 。 圖 、換向控制及調(diào)速電路圖 需要值得注意的是， PIC16C74 單片機 PORTB 端口的四個引腳中任何一個引腳電平變化都能 引起單片機產(chǎn)生中斷，但是單片機并不能夠判斷出是哪個引腳的電平變化，只能通C B A +DC R2 R2 R2 R2 R2 R2 R2 R2 R1 R1 R1 R1 C C C C Z Y X 3 2 1 LM324 P4 P6 P5 P3 P2 P1 RB7 RB6 RB5 PIC16C74 RB3 RB2 RB1 RC7 RC6 RC5 CCP1 + + + 4081 19 過中斷標志查出是 PORTB 端口電平變化引起的中斷；另外，單片機也不能夠判斷出 PORTB端口四個引腳上電平變化是從低到高 (0→l) 還是從高到低 (l→0) ，而比較器在一個周期內(nèi)，每一路輸出波形 (或電平 )的變化都表示不同的功率開關(guān)器件開或關(guān)，因此讓單片機在PORTB 端口電平變化引起中斷處理計時、延時后，當延時 30176。 (7) 具有 4K*l4 位字的 EPROM，可以滿足普通的系統(tǒng)軟件的容量要求。基于 MC33035 的直流無刷電機控制系統(tǒng)具有電路簡單，價格經(jīng)濟，抗干擾行強，可靠性高，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，但其只適合在電機控制精度不太高，功率要求不太大的情況下廣泛應(yīng)用。僅就這 個課題研究的過程來說，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)太 過復(fù)雜，不利于研究。若運算量較小，速度要求不特別高，主要運算為邏 輯運算，而且輸出 I/O 口較多，則應(yīng)用單片機設(shè)計較好。如果采用此方式來顯示蓄電池的容量，還需要考慮蓄電池充電特性和蓄電池的放電率 (放電率 =額定容量 Q 鎖定(A 2 路位選線 D0D1，分別控制 2 路七段數(shù)據(jù)鎖存器，為 “l(fā)”選通，為 “0”封鎖，可以同時為 “1”全部選通，也可以同時為 “0”全部封鎖?？芍? 當 AS 、 BS 導通時，即電流從 A 相流入， B 相流出， BAii?? ， V A A B V BU U U U? ? ? (式 ) AA A iAdiU R i L Udt? ? ? (式 ) BB B i BdiU R i L Udt? ? ? (式 ) 當 AS 、 CS 導通時，即電流從 A 相流入， C 相流出， CAii?? ， VA A C VCU U U U? ? ? (式 ) 由 (式 )、 (式 )可得： ? ?A V A V B V C A B C1U 2 U U U U U U3? ? ? ? ? ? (式 ) 同理可得： ? ?B V B V C V A A B C1U 2 U U U U U U3? ? ? ? ? ? (式 ) ? ?C V C V A V B A B C1U 2 U U U U U U3? ? ? ? ? ? (式 ) 再由 (式 )、 (式 )及 BAii?? 可得： A B i A i BU U U U? ? ? (式 ) 12 同理可得： B C i B i CU U U U? ? ? (式 ) C A iC iAU U U U? ? ? (式 ) 綜合 (式 )、 (式 )、 (式 )可得： A B C iA iB iCU U U U U U? ? ? ? ? (式 ) 將 (式 )分別代入 (式 )、 (式 )、 (式 )得： ? ?A V A V B V C i A i B i C1U 2 U U U U U U3? ? ? ? ? ? (式 ) ? ?B V B V C V A i A i B i C1U 2 U U U U U U3? ? ? ? ? ? (式 ) ? ?C V C V A V B i A i B i C1U 2 U U U U U U3? ? ? ? ? ? (式 ) ? ?0 V A V B V C i A i B i C1U U U U U U U3? ? ? ? ? ? (式 ) A B Ci i i 0? ? ? (式 ) 將 (式 )代入 (式 )得： CC AV A i A V X i A AX A X A1 d iU U U U R i L3 d t????? ? ? ? ??????? (式 ) 同理可得： CC BV B i B V X i X BX A X A1 d iU U U U R i L3 d t????? ? ? ? ??????? (式 ) CC CV C i C V X i X CX A X A1 d iU U U U R i L3 d t????? ? ? ? ??????? (式 ) 當 AS 、 BS 導通時，即電流從 A 相流入， B 相流出， C 相沒有電流，此時： BAii?? ， Ci0? VA VB dU U U?? iA iB iCU U U 0? ? ? 若 iCU 過零（即 iCU0? ），則 V A V B dVC U U UU 22???，同理可得： dVA UU 2? ， dVB UU 2? 。 60176。 180176。電角度， V3，V4導通， AA′ 相、 BB′ 相有外加電壓， CC′ 相的產(chǎn)生的反電勢如圖 ；當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn) 30176。從而出現(xiàn)了無位置傳感器的直流無刷電機，其原理框圖如圖 所示 [6]。 本課題是通過利用單片機主控芯片來檢測來無位置傳感器直流無刷電動機運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的反電動勢來確定轉(zhuǎn)子的位置，從而確定換 向 點和換 向 時刻。~120176。 由于直流無刷電機具有沒有換向火花，抗干擾性強，運行可靠，維護簡便，使用壽命長等優(yōu)點，使其得以廣泛應(yīng)用于家庭、辦公、工業(yè)、軍事、航空航天等領(lǐng)域。 (5) 電動自行車 速度 和 電量數(shù)字顯示模塊的設(shè)計與實施。近年來，無刷直流電機 (BLDCM)以其體積小，結(jié)構(gòu)簡單，功率密度高，輸出轉(zhuǎn)矩大，動態(tài)性能好等特點而得到了廣泛 應(yīng)用。 電動自行車要發(fā)展是毋庸置疑的， 4 鑒于我國目前的能源局勢和世界產(chǎn)業(yè)競爭格局，發(fā)展還需要刻不容緩 ， 但要如何解決這眼前的障 礙來促使其發(fā)展呢？經(jīng)研究 車輛定位是個核心問題，將其置于慢車道行駛可以解決矛盾。比如，電動機采用第三代永磁材料釹鐵硼之后，體積可以做得很小。市場上電動自行車以輪轂 式 驅(qū)動為主，而輪轂式 驅(qū)動又以后輪驅(qū)動為好，前輪驅(qū)動性能相對較差。大多數(shù)電動自行車采用 48V12AH、 36V12AH 鉛酸電池， 另外 24V12AH 的電池由于續(xù)行里程較短，選擇得比較少。 (5) 結(jié)構(gòu)簡單、輕便，易維護、維修 電動自行車一般是有蓄電池、控制板、電機和車身組成；蓄電池用的是免維護的，電機的故障率較低，基本上不要維護，控制板由于現(xiàn)代的電力電子技術(shù)比較成熟，損壞率也 2 比較低，另外電動自行車沒有機械傳動結(jié)構(gòu)，體積小、重量輕，因此 相比摩托車、燃油助動車來說，其日常的維護、維修量少得多。電動自行車具有 “ 零排放 ” ，是一種比較好的短距離綠色交通工具。 關(guān)鍵詞 ：電動自行車；位置傳感器；直流無刷電動機；單片機控制 II Abstract The electric bicycles as light and flexible, energy saving, affordable and widely used by people, bee the ideal short trip transport. Meanwhile, China has the world39。 畢業(yè)設(shè)計 題目名稱 基于單片機的電動自行車 控制器的設(shè)計 系別 專業(yè) / 班級 學生 學號 指導老師（職稱） I 摘要 電動自行車由于輕便靈活、節(jié)能環(huán)保、價格適中而得到人們的廣泛使用，成為人們短途出行的理想交通工具。s largest bicycle market, the electric bicycle industry in China has a very broad application prospects. Therefore the development of electric bicycle has a good social significance and objective economic benefits. Powered electric bicycles are nowadays mainly Wheel brushless DC motor. Electric bicycle controller as the control core of electric bicycle is a key ponent of electric bicycles, and together with DC motor constitute the drive system of electric bicycles .In order to improve the electric bicycle ride fort, safety, the power driving system of electric bicycle is researched deeply in this article, and it also mainly introduces the function of