【正文】 。 2328：數(shù)字輸出口：是功率管的邏輯開關(guān)，單片機(jī)根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置傳感器的信號，由這里輸出三相交流信號控制功率 MOSFET 開關(guān)的導(dǎo)通和關(guān)閉，使電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) [18]。 10：單片機(jī)外接振蕩器反饋輸出腳。此外它還具有 22 個 I/ O 引腳 , 與電源掉電復(fù)位的 功能 , 內(nèi)置的外圍含 3 個定時器 ( Timer0~ Timer2 ) 、一個捕捉 / 比較 / PWM( CCP) 模塊和一個同步串行通信端口 SSP。這個步驟是關(guān)鍵步驟是比較難以實現(xiàn)的，有時軟 件或硬件設(shè)計可能導(dǎo)致不合理的 從而 失敗。 (1)電機(jī)轉(zhuǎn)子預(yù)定位 若要保證無刷直流電機(jī)能夠正常起動，首先要確定轉(zhuǎn)子在靜止時的位置。然而，這種方法需要三個頻率的硬件電路，鎖相環(huán)電路，該電路結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，所以沒有得到廣泛應(yīng)用 。PWM 波形的脈沖的振幅等于 ， 相當(dāng)于輸出正弦波振幅改變 ， 只要同樣比例系數(shù)改變每個脈沖的寬度 ， 即可改變 在 直 交變頻器 ， 與不可控二極管整流電路電路、 PWM 脈沖電壓直流逆變電路輸出電壓的幅度。 PWM 逆變器電路具有以下特點 ： 可以得到非 常接近正弦波輸出電壓整流電路采用二極管 ， 可以獲得的功率因數(shù)接近。 現(xiàn)討論電機(jī)的調(diào)速特 性，隨著轉(zhuǎn)子的加速 ， 反電動勢 E 增加 ， 電磁轉(zhuǎn)矩降低 ，并且它的 加速轉(zhuǎn)矩減小 ， 最后進(jìn)入正常 的 工作狀態(tài)。逆變器一般由六個功率晶體管，分為上橋臂和下橋臂，連接電機(jī)作為控制流經(jīng)電機(jī)線圈的開關(guān)。另外，還要考慮節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，運(yùn)行可靠，溫度不超過規(guī)定范圍。主要以下幾個方面的發(fā)展方向 ： 1)智能化 ： 控制器不僅驅(qū)動控制 ， 同時將成為電力和能源管理的中心 ， 通過根據(jù)道路和力量 ， 部署智能電力能源 ， 能源效率的改善。開關(guān)磁阻電動機(jī)在低速轉(zhuǎn)矩 大， 但效率低 ， 永磁同步電動機(jī)具有效率高、 但不能提升低速轉(zhuǎn)矩。 關(guān)鍵詞 ： 電動自行車，無刷直流電機(jī)，控制器， PIC16F72 單片機(jī) 南通大學(xué) 杏林學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） II ABSTRACT New energy and environmental protection is the development of the times. Owning to the new advangs of energysaving， Pollutingfree and so on， there is no doubt that electric motorcycles will turn to be the backbone of new energy on the excellent speed performance and load characteristic ， Brushless DC motor has been broadly adapted to the driving system. The history of the development of electric motorcycle and the controller development have been described in detial. Analyzed the structural characteristics of brushless DC motor and principle. Described in detail based on PIC16F72 microcontroller chip for the master controller. Hardware implementation functions includes Power supply， Handel Input， driving circuit and so voltage protection， current excessive protection ande the wrong anle protection are designed to reinforce the ， factor that affect the reliability of the system are discussed in this paper， and some methods are introduce soon after. This Electric bicycle controller has a perfect protection function， the hardware structure is simple， low cost， has some headroom， user secondary development and mass production factori. Key words： Electric Bicycle， Brushless DC Motor， Controller， PIC16F72 Microcontroller 南通大學(xué) 杏林學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） III 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... 1 ABSTRACT .....................................................................................................................................I 第一章 引 言 ............................................................................................................................. 1 電動自行車發(fā)展概況 ........................................................................................................... 1 無刷直流電動機(jī)的發(fā)展及現(xiàn)狀 ........................................................................................... 2 電動自行車控制器發(fā)展趨勢 ................................................................................................2 本文主要研究的內(nèi)容與意義 ................................................................................................3 第二章 無刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理 ........................................................................................... 4 無刷直流電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu) ............................................................................................... 4 無刷電動機(jī)本體 ..................................................................................................... 4 位置檢測電路 ......................................................................................................... 5 逆變電路 ................................................................................................................. 5 三相無刷直流電機(jī)星型連接全橋驅(qū)動原理 .........................................................6 無刷直流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型 ............................................................................................... 7 無刷直流電機(jī)的運(yùn)行特性 .................................................................................................... 8 無刷直流電機(jī)的 脈寬調(diào)制方式 .......................................................................................... 10 第三章 無位置傳感器控制的位置檢測方法 ............................................................................. 12 無位置傳感 無刷直流電動機(jī)位置檢測方法 ..................................................................... 12 狀態(tài)觀測法 ........................................................................................................... 12 磁鏈估計法 ........................................................................................................... 13 鎖相環(huán)技術(shù)法 ....................................................................................................... 13 速度無關(guān)位置函數(shù)法 ........................................................................................... 14 反電動勢法 …………………………………………………………………….....1 4 無位置傳感器無刷直流電機(jī)的起動 ................................................................................. 15 第四章 基于 PIC16F72 單片機(jī)的控制器設(shè)計 ........................................................................... 16 系統(tǒng)硬件的整體結(jié)構(gòu) ......................................................................................................... 16 單片機(jī)選擇依據(jù) ................................................................................................................. 16 PIC16F72 單片機(jī) 主要性能 ................................................................................................ 17 電源電路設(shè)計 .................................................................................................................... 17 限流驅(qū)動 ............................................................................................................................ 19 剎車電路 ............................................................................................................................ 19 手柄調(diào)速部分電路 ...................