【正文】 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設計 7 打開系統(tǒng)電源后由電位器控制電動機轉(zhuǎn)速， IN0IN6 線上那一路模擬電壓被轉(zhuǎn)換成數(shù)字量由 ADDAADDC 線上的地址決定。 VD為二者的平均值。光耦的輸出再接給達林頓管，考慮到電機的短路電流有 2A，故選用 TIP132 型號的達林頓管（允許通過的最大瞬時江南大學畢業(yè)設計論文 10 電流為 8A）。 全雙工串行口 8051 內(nèi)置一個全雙工串行通信口，用于與其它設備間的串行數(shù)據(jù)傳送，該串行口既可以用作異步通信收發(fā)器，也可以當同步移位器使用。 江南大學畢業(yè)設計論文 14 Pin18:時鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸出端。 D7～ D0： 8 位數(shù)字量輸出， A／ D 轉(zhuǎn)換結(jié)果。 178。 的 U、 V、 W 方波，結(jié)合正 /反轉(zhuǎn)信號產(chǎn)生有效的六狀態(tài)編碼信號： 10 100、 1 0 01 001，通過邏輯 組件處理產(chǎn)生 T1T4 導通、 T1T6導通、 T3T6導通、 T3T2 導通、 T5T2 導通、T5T4 導通，也就是說將直流母線電壓依次加在 A+B、 A+C、 B+C、 B+A、 C+A、C+B上，這樣轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)過一對 NS極， T1T6功率管即按固定組合成六種狀態(tài)的依次導通。在電路設計和工藝上使具有正溫度系數(shù)的 RR DZ2與具有負 溫度系數(shù)的 T D D2發(fā)射結(jié)互相補償，可使基準電壓 VREF基本上不隨溫度變化。圖 1 中 DZ DZ4和 R1 R15所構(gòu)成的支路就是為實現(xiàn)上述保護目的而設置的。(I0=500mA) 器件壓降 (ViV0) V 2~(I0=lA) 偏置電流 mA 6 輸出電阻 mΩ 17 輸出噪聲電壓 (10~100kHz) μV 40 5． 5 集成轉(zhuǎn)速傳感器 KMI151 集成轉(zhuǎn)速傳感器具有靈敏度高、測量范圍寬、抗干擾能力強、外圍電路簡單等優(yōu)點，是傳統(tǒng)的分立式轉(zhuǎn)速傳感器的升級換代產(chǎn)品。為使信號變換器ＩＣ處于較低的環(huán)境溫度中，設計時專門將ＩＣ與傳感元件分開，以改善傳感器的高溫工作性能。Ａ 2為誤差放大器 ，ＶＴ 2 為并聯(lián)式調(diào)整管。 。PWM 子程序 。 RETI 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設計 29 結(jié)束語 在 系統(tǒng)的 設計中，為了少走彎路和節(jié)省時間，應充分考慮抗干擾性能的要求，避免在設計完成后再去進行抗干擾的補救措施。同時，也將祝福送給每一位參考書的作者。 PWM_TUN: CLR CLR TF0 。200uS 頻率為 50KHz MOV TL0,186 。（脈寬調(diào)速是使用單片機內(nèi)部中斷產(chǎn)生周期約為 8ms 的方波，通過改變高電平的寬度來進行改變電機的轉(zhuǎn)速） 利用單片機輸出 PWM 信號 .實現(xiàn)了從 0%—— 100%線性可調(diào)。 20％。 ＫＭＩ１５－１的體積較小，其最大外形尺寸為８ ６ ２１ｍｍ，能可靠固定在齒輪附近。電路中接入電容 C C2是用來實現(xiàn) 頻率補償?shù)模煞乐狗€(wěn)壓器產(chǎn)生高頻自激振蕩并抑制電路引入的高頻干擾。當輸出電流急劇增加，例如輸出端短路時，輸出電流超過極限值（ IO(CL)=PCM/VI=）時，即當 ，使 T12管導通。當輸入電壓V1高于穩(wěn)壓管 DZ1的穩(wěn)定電壓時，有電流通過 T T2，使 T3基極電位上升而導通，同時恒流源 T T5也工作。電動機的轉(zhuǎn)子上粘有已充磁的永磁體，為了檢測電動機轉(zhuǎn)子的極性，在電動機內(nèi)裝有位置傳感器。 ALE：地址鎖存控制輸入，高電 平開啟接收 3 位地址碼，低電平鎖存地址。 它的模數(shù)轉(zhuǎn)換原理采用逐次逼進型，芯片由單個＋ 5V 電源供電，可以分時對 8 路輸入模擬量進行 A／ D 轉(zhuǎn)換，典型的 A／ D 轉(zhuǎn)換時間為 100 微妙左右。 MCS51 系列單片機中的 803 8051 及 8751 均采用 40Pin 封裝的雙列 直接 DIP結(jié)構(gòu)，右圖是它們的引腳配置， 40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4 組 8 位共 32個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用。 數(shù)據(jù)存儲器 (RAM) 8051 內(nèi)部有 128 個 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲單元和 128 個專用寄存器單元，它們是統(tǒng)一編址的，專用寄存器只能用于存放控制指令數(shù)據(jù)，用戶只能訪問，而不能用于存放用戶數(shù)據(jù)，所以，用戶能使用的的 RAM 只有 128個，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表。 綜合以上兩種方式的優(yōu)缺點，并考慮到電動自行車對調(diào)速精度要求不太高，以及省電，器件損耗等各方面因素，決定采用單向式 PWM。在轉(zhuǎn)速降到一定限度時使電動機再次接通電動機因此而再次加速。 D 是保護二極管，當輸入 端意外短路時，給輸出電容器 C3一個放電通路，防止 C3兩端電壓作用于調(diào)整管的 be 結(jié)，造成調(diào)整管 be 結(jié)擊穿而損壞 。弱磁控制的實質(zhì)是使相電流相位角超前，提供直軸去磁磁勢來削弱定子繞組中的磁鏈。 電動車用電動機應具有瞬時功率大，過載能力強、過載系數(shù)應為 (3～ 4)，加速性能好，使用壽命長的特點。電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設計 1 目錄 摘要 ……………………………………………… ..…..…… ..2 引言 ……………………………………………………… .2 系統(tǒng)要求 ………………………………………………… .3 總體規(guī)劃 …………………………………………… .… .… 4 電路設計 ………………………………………………… .5 主要器件性能及原理 …………………………………… .12 1 MCS51 單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu) ……………………… …………………… .… 12 2 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ………………………………………………… .………… ..16 3 永磁無刷直流電動機 ………………………………………… .………… .18 4 三端式穩(wěn)壓器 78L05………………………………………… .………… ..21 5 集成轉(zhuǎn)速傳感器 KMI151…………………………………………..…… .25 6 譯碼器 ……………………………… ..………………………… .………… 29 程序設計 …………………………………………… .…… 31 1 程序框圖 …………………………………………………… .………..…… 31 2 部分子程序 ………………………………………………… .………..…… 32 結(jié)束語 …………………………………………..…..… .… 35 致謝 …………………………………………………….… 35 參考文獻 ………………………………………………… ..… .36 江南大學畢業(yè)設計論文 2 摘要 單片機控制的 永磁無刷直流電動機 調(diào)速系統(tǒng)適用于電動自行車等小功率的工作情況。 電動車用電動機應具有寬廣的調(diào)速范圍，包括恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)。 永磁無刷直流電動機的不足 。 直流電動機 單片機 顯示部分 轉(zhuǎn)速傳感器 控制電路 驅(qū)動 江南大學畢業(yè)設計論文 6 4． 2 顯示電路 顯示部分采用單片機串口通訊，以節(jié)省單片機的端口，單片機通過中斷的方式為顯示服務。不斷的給電樞兩端送入脈動電壓源（即脈動信號） 就可以使電動機的轉(zhuǎn)速控制在指定的范圍內(nèi)?？紤]到編程時可能會產(chǎn)生使 T T T T4 都導通的情況，以至電源短路，燒毀器件。 程序存儲器 (ROM) 8051 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格?，F(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明： Pin20:接地腳。在同類型產(chǎn)品中， ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率、轉(zhuǎn)換速度和價位都屬于居中位置。 178。驅(qū)動器由功率電子器件和集成電路等構(gòu)成，其功能是：接受電動機的啟動、停止、制動信號，以控制電動機的啟動、停止和制動；接受位置傳感器信號和正反轉(zhuǎn)信號，用來控制逆變橋各功率管的通斷，產(chǎn)生連續(xù)轉(zhuǎn)矩；接受速度指令和速度反饋信號，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速 ；提供保護和顯示等等。 T4的集電極電流通過 DZ2以建立起正常工作電壓，當 DZ2達到和 DZ1相等的穩(wěn)壓值，整個電路進入正常工作狀態(tài)，電路啟動完畢。 由于它的分流作用，減小了 T10的基極電流，從而限制了輸出電流。 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。 ＫＭＩ１５采用＋１２Ｖ電源供電（典型值），最高不超過１６Ｖ。上升時間和下降時間分別僅為 ｓ和 ｓ。 源碼如下： 。70uS 脈沖寬度為 35% 用示波儀實測相合。脈寬結(jié)束，輸出低電平。 參考文獻 ： [1] 胡漢才 編著 《單片機原理及其接口技術》清華大學出版社 [2] 余永權(quán) 李小青 陳林康 編著〈〈單片機應用系統(tǒng)的功率接口技術 〉〉 北京航空航天大學出版社 1992 年江南大學畢業(yè)設計論文 30 9 月第 1 版 [3] 河北科技大學信息科學與工程學院 沙占友 薛樹琦 范世奇 KMI15 系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的原理與應用 [4]王曉明 編著〈〈 電動機的單片機控制 〉〉 北京航空航天大學出版社 2021 年 5 月 [5] 趙晶 , 編著 《電路設計與制