【正文】 ......................................... 30 致 謝 ................................................................ 31 附錄 1 ................................................................ 32 附錄 2 ................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 因此，這兩大問題成為了“綠色交通工具”研究開發(fā)和推廣應(yīng)用的積極因素。而人們直到七、八十年代才開始關(guān)注這兩大問題，才把零污染零排放的電動車輛從新推到了前臺。實(shí)際上，全球的電動車輛工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)展最快的也是電動自行車、電動助動車和電動摩托車等一類小型電動車輛。但是有部分相關(guān)技術(shù)水平還存在一定問題，市場的孕育還未完全進(jìn)入良性循環(huán)，有待進(jìn)一步改善。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 第 2 章 系統(tǒng)功能需求分析 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)。 圖 21總體電路方框圖 其整體工作過程為： 打開電源后，單片機(jī)上電復(fù)位后，數(shù)碼管顯示車速為 。這樣，電動自行車只需要用一個(gè) 電源，就能夠滿足電動機(jī)與各個(gè)芯片的供電需求。由于轉(zhuǎn)速的改變需要時(shí)間，不能夠突變，我們可以通過改變在一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度來調(diào)節(jié)。由于電動自行車最高車速不得超過 20km/h，所以顯示器用 2 個(gè)八段 LED 數(shù)碼管即可。另外還要求電動車用電動機(jī)可靠性好，能夠在較惡劣的環(huán)境下長期工作，結(jié)構(gòu)簡單適應(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。在這里 78L05的作用是提供 + 的工作電壓給各個(gè)芯片與器件。正常工作時(shí)，輸入、輸出電壓差應(yīng)大于 2～ 3V。 LPC933采用了高性能的處理器結(jié)構(gòu)，指令執(zhí)行時(shí)間只需 2到 4個(gè)時(shí)鐘周期。六種操作模式，分別有－固定通道，單次轉(zhuǎn)換模式－固定通道，連續(xù)轉(zhuǎn)換模式－自動掃描，單次轉(zhuǎn)換模式－自動掃描，連續(xù)轉(zhuǎn)換模式－雙通道，連續(xù)轉(zhuǎn)換模式－單步模式，本實(shí)驗(yàn)選固定通道，單次轉(zhuǎn)換模式。邊沿觸發(fā)啟動模式適用于所有 A/D太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 工作模式。如果 EA和定時(shí)器輸出比較中斷使能位 TOCIE2x（位于 TICR2寄存器中）以及 IEN1中的 ECCU位都已置位，程序計(jì)數(shù)器將指向相應(yīng)的中斷。當(dāng) OCMx1/OCMx0對 I/O口進(jìn)行設(shè)置后，向 FCOx位寫入 1將使相應(yīng)的 I/O口產(chǎn)生一個(gè)跳變，但不會產(chǎn)生中斷。該模式與基本定時(shí)器操作的主要區(qū)別在于比較模塊的操作。 I/O口可承受 5V(可上拉或驅(qū)動到 )； 256字節(jié) RAM 數(shù)據(jù)存儲器。選擇 RC 振蕩器時(shí)不需要外接振蕩器件。提供從掉電模式中喚醒功能 (低電平中斷輸入喚醒 )。從當(dāng)前市場上銷售的電動自行車看主要是用直流永磁印制繞組電機(jī)和直流無刷電機(jī)，印制繞組電機(jī)關(guān)鍵是印制轉(zhuǎn)子的制造工藝，而且需引進(jìn)部分設(shè)備如轉(zhuǎn)子片疊好后外圓點(diǎn)和內(nèi)孔點(diǎn)的氬弧焊點(diǎn)焊機(jī)。此外，它的轉(zhuǎn)速不受機(jī)械換向的限制，如果采用空氣軸承或磁懸浮軸承，可以在每分鐘高達(dá)幾十萬轉(zhuǎn)運(yùn)行。 樊小鳳：基于單片機(jī)的電動自行車設(shè)計(jì) 17 (2)無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及工 作原理 無刷直流電動機(jī)由電動機(jī)，轉(zhuǎn)子位置傳感器和位置傳感器組成，它的原理框圖如下 36 圖所示，圖中直流電源通過開關(guān)線路向電動機(jī)定子繞組供電，電動機(jī)轉(zhuǎn)子位置由位置傳感器檢測并提供信號去觸發(fā)開關(guān)線路中的功率開關(guān)元件使之導(dǎo)通或截止，從而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)動。無刷直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速設(shè)定，取決于速度指令 V 的高低，如果速度指令最大值為 +5V 對應(yīng)的最高轉(zhuǎn)速，那么 +5V 以下任何電平即對應(yīng)相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速現(xiàn)了變定。 （ 1） 永磁式直流電機(jī)脈寬調(diào)速原理 永磁式直流電動機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速由電樞電壓 UD決定，電樞電 UD越高電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，電樞電壓 UD降為 0V，電機(jī)就停轉(zhuǎn)。 樊小鳳：基于單片機(jī)的電動自行車設(shè)計(jì) 19 圖 37電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍 平均轉(zhuǎn)速和電樞上的脈沖占空比 D 之間的關(guān)系如 38 圖知，平均轉(zhuǎn)速與占空比并非完全的線性關(guān)系，但可以近似的看成是線性關(guān)系。外特性、低速太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 性能也不如雙向式好。在接收端，通過適當(dāng)?shù)?RC 或 LC 網(wǎng)絡(luò)可以濾除調(diào)制高頻方波并將信號還原為模擬形式。 速度傳感器 （ 1）霍爾傳感器 A3144 的選擇 當(dāng)前市場上的大多數(shù)電動車都采用霍爾傳感器來測速，常見的為 A3144。 由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個(gè)芯片上，稱之為霍爾傳感器。因 此，在同一時(shí)刻，如果各位的位選線都處于選通狀態(tài)的話， 3 位 LED 將顯示相同的字符。另外，顯示位數(shù)增多，也將占用大量的 CPU 時(shí) 間，因此動態(tài)顯示的實(shí)質(zhì)是以犧牲 CPU 時(shí)間來換取器件的減少。數(shù)碼管的外形結(jié)構(gòu)如圖所示。 共陰極數(shù)碼管的 8個(gè)發(fā)光二極管的陰極（二極管負(fù)端）連接在一起。 車輪轉(zhuǎn)一圈霍爾傳感器發(fā)出三個(gè)脈沖信號，如圖 43 所示 T1 在 T0 計(jì)一個(gè)數(shù)時(shí)開始計(jì)時(shí)，輪圈轉(zhuǎn)一周后，即 TL0=4時(shí)， T1停止計(jì)時(shí)。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 參考文獻(xiàn) 【 1】胡漢才 . 單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2022： 7— 34 【 3】陳隆昌 ， 閻治安 ， 劉新正 . 控制電機(jī) [M].西安 ： 電子科技大學(xué)出版社 ， 2022:1— 3 【 4】李朝青 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]．北京：航空航天大學(xué)出版社， 2022 【 5】何立民 . 單片機(jī)高級教程 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1997： 12— 34 【 6】李維祥 . 單片機(jī)原理與運(yùn)用 [M].天津：天津大學(xué)出版社， 1995： 8— 9 【 7】張端 . 實(shí)用電子電路手冊（數(shù)字部分） .高等教育出版社 ， 2022:18— 19 【 8】馬忠梅 . 單片機(jī)的 c語言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社 ， 2022: 28— 29 【 9】 論壇， 1992: 957966 【 10】陳隆昌 ,閻治安，劉新正 . 控制電機(jī) [M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2022 【 11】周立功 . LpC900系列 Flash單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2022:52 樊小鳳：基于單片機(jī)的電動自行車設(shè)計(jì) 31 致 謝 在論文即將完成之際，我的心情無比激動。 在文章寫作過程中，同組同學(xué)與本人的切磋和爭鳴，以及同學(xué)們從頭至尾的支持和鼓勵(lì)，也是我無法忘卻的。 //顯示 void stimer1() 。 //AD 使能 delay（） ad=AD0DAT0 。 TR0=1。 shu=72*shu/5。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you ? your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more information about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven39。s 21 win. Michel Platini, president of European football39。 The end of our life, and can meet many things really do? 而窮盡我們的一生，又能遇到多少事情是真正地非做不可？ During my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for New Year, but as the advance of the age, will be more and more found that those things are optional。s time, your ideas are al。t really grow up, it seems is not so important。s actions. CSKA said they were surprised and disappointed by Toure39。t charge you more than 35% of your pensation if you win the case. If you are thinking about signing up for a damagesbased agreement, you should make sure you39。bai=shu/100。 while(1) {if(P1^7==1)shu++。 //關(guān)閉 AD使能 } void PWM() //PWM 調(diào)速程序 { int a=5 CMP1=ad //比較器 1的設(shè)定值 TMOD20=0X11 //PWM 定時(shí)器 0非對稱模式 TR0=1 //定時(shí)器 0開啟 HLTEN=1 //PWM 開始 delay（ 10） //運(yùn)行 10個(gè)延 時(shí) HLTEN=0 //PWM 停止 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 } void stimer1() //速度計(jì)算程序 { int shu=0。//讀取 AD信號 PWM()。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 附錄 1 include include uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,}。從開始選題到論文的順利完 得到了閻老師的精心指導(dǎo)。 是 否 是 否 T0、 T1 初始化 保護(hù)現(xiàn)場 T0 計(jì)數(shù) TL0=1? T1 定時(shí)開始 TL0=4? 關(guān)閉 T0、 T1 恢復(fù)現(xiàn)場 返回 圖 43 T0中斷服務(wù)程序流程圖 樊小鳳：基于單片機(jī)的電動自行車設(shè)計(jì) 29 第 5 章 設(shè)計(jì)小結(jié) 經(jīng)過近 11 周 的努力，我設(shè)計(jì)的 以 單片機(jī)控制的 電動 自行車 終于完成了。當(dāng)某段驅(qū)動 電路的輸出端為高電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。本設(shè) 計(jì)采用共陰極結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體數(shù)碼管是分段式半導(dǎo)體顯示器件，其基本結(jié)構(gòu)是 PN結(jié)，即用發(fā)光二極管（ LED）組成字型來來顯示數(shù)字。這樣，在同一時(shí)刻， 2位 LED中只有選通的那一位顯示出字符，而其他一位則是熄滅的。 圖 312 霍爾傳感器 樊小鳳：基于單片機(jī)的電動自行車設(shè)計(jì) 23 如 313所示，在非磁性材料的圓盤邊上粘一塊磁鋼，霍爾傳感器放在靠近圓盤邊緣處，圓盤旋轉(zhuǎn)一周，霍爾傳感器就輸出一個(gè)脈沖，從而可測出轉(zhuǎn)數(shù)（計(jì)數(shù)器），若接入頻率計(jì)，便可測出轉(zhuǎn)速。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 圖 311 A3144結(jié)構(gòu)框圖 它的優(yōu)點(diǎn)有：自動化或工業(yè)應(yīng)用中穩(wěn)定性好；工作電 壓為 —— 24V，不需提供準(zhǔn)確工作電壓；集電極輸出 25mA電流，兼容數(shù)字邏輯；具有反向保護(hù)電池功能；觸發(fā)電壓小，可用永磁體；外形小，重量輕，易于安裝，使用方便；抗外磁場干擾能力強(qiáng)。 測速電路 測速電路設(shè)計(jì) 測速電路如圖 310 所示?？紤]到電動自行車對電機(jī)轉(zhuǎn)速，距離控制的要求不高，為了簡化程序和外接電路，所以沒有考慮采用閉環(huán) PWM 控制，用開環(huán) PWM 控制就可以實(shí)現(xiàn)自行車的功能。 PWM調(diào)速分為雙 向式和單向式兩種 ： 1）一種雙向式 圖 38平均轉(zhuǎn)速與占空比的關(guān)系 在一個(gè)脈沖周期內(nèi) (T=Ta＋ Tb)， T1 和 T3 導(dǎo)通的時(shí)間為 Ta， T2 和 T4 導(dǎo)通的時(shí)間為 Tb，這樣在 Ta 這段時(shí)間內(nèi)，電機(jī)通過的是正向電流，在 Tb 這段時(shí)間內(nèi)為反相電流。在轉(zhuǎn)速降到一定限度時(shí)使電動機(jī)再次接通電動機(jī)因此而再次加速。可以說，無刷直流電動機(jī)在允許的電壓波動范圍內(nèi)，在允許的過載能力以下，其穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速與指令轉(zhuǎn)速相差在 1%左右，并可在調(diào)范圍內(nèi)恒轉(zhuǎn)矩運(yùn)行。動機(jī)的定子繞組多做成三相對稱星形接法，同三相異步電動機(jī)十分相似。 2） 永磁無刷直流電動機(jī)的控制系統(tǒng) 典型的永磁無刷直流電動機(jī)是一種準(zhǔn)解耦矢量控制系統(tǒng)，由于永磁體只能產(chǎn)生固定幅值磁場，因而永磁無刷直流電動機(jī)系統(tǒng)非常適合于運(yùn)行在恒轉(zhuǎn)矩區(qū)域，一般采用電流滯環(huán)控制或電流反饋型 SPWM法來完成。直流無刷電