【正文】 電動(dòng)自行車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 打開系統(tǒng)電源后由電位器控制電動(dòng)機(jī)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(dá)林頓管，考慮到電機(jī)的短路電流有 2A，故選用 TIP132 型號(hào)的達(dá)林頓管（允許通過的最大瞬時(shí)江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 10 電流為 8A）。 全雙工串行口 8051 內(nèi)置一個(gè)全雙工串行通信口，用于與其它設(shè)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(dāng)同步移位器使用。 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 14 Pin18:時(shí)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(hào)產(chǎn)生有效的六狀態(tài)編碼信號(hào)： 10 100、 1 0 01 001，通過邏輯 組件處理產(chǎn)生 T1T4 導(dǎo)通、 T1T6導(dǎo)通、 T3T6導(dǎo)通、 T3T2 導(dǎo)通、 T5T2 導(dǎo)通、T5T4 導(dǎo)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(duì) NS極， T1T6功率管即按固定組合成六種狀態(tài)的依次導(dǎo)通。在電路設(shè)計(jì)和工藝上使具有正溫度系數(shù)的 RR DZ2與具有負(fù) 溫度系數(shù)的 T D D2發(fā)射結(jié)互相補(bǔ)償，可使基準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)上述保護(hù)目的而設(shè)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(cè)量范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、外圍電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)的分立式轉(zhuǎn)速傳感器的升級(jí)換代產(chǎn)品。為使信號(hào)變換器ＩＣ處于較低的環(huán)境溫度中，設(shè)計(jì)時(shí)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(dòng)自行車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29 結(jié)束語 在 系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)中，為了少走彎路和節(jié)省時(shí)間，應(yīng)充分考慮抗干擾性能的要求，避免在設(shè)計(jì)完成后再去進(jìn)行抗干擾的補(bǔ)救措施。同時(shí)，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(jī)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(jìn)行改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速） 利用單片機(jī)輸出 PWM 信號(hào) .實(shí)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(shí)現(xiàn) 頻率補(bǔ)償?shù)?，可防止穩(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(dāng)輸出電流急劇增加，例如輸出端短路時(shí)，輸出電流超過極限值（ IO(CL)=PCM/VI=）時(shí)，即當(dāng) ，使 T12管導(dǎo)通。當(dāng)輸入電壓V1高于穩(wěn)壓管 DZ1的穩(wěn)定電壓時(shí)，有電流通過 T T2，使 T3基極電位上升而導(dǎo)通，同時(shí)恒流源 T T5也工作。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。 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(jìn)型，芯片由單個(gè)＋ 5V 電源供電，可以分時(shí)對(duì) 8 路輸入模擬量進(jìn)行 A／ D 轉(zhuǎn)換，典型的 A／ D 轉(zhuǎn)換時(shí)間為 100 微妙左右。 MCS51 系列單片機(jī)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(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根， 4 組 8 位共 32個(gè) I/O 口，中斷口線與 P3 口線復(fù)用。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (RAM) 8051 內(nèi)部有 128 個(gè) 8 位用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和 128 個(gè)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(gè)，可存放讀寫的數(shù)據(jù)，運(yùn)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(diǎn)，并考慮到電動(dòng)自行車對(duì)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(shí)使電動(dòng)機(jī)再次接通電動(dòng)機(jī)因此而再次加速。 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(shí)質(zhì)是使相電流相位角超前，提供直軸去磁磁勢(shì)來削弱定子繞組中的磁鏈。 電動(dòng)車用電動(dòng)機(jī)應(yīng)具有瞬時(shí)功率大，過載能力強(qiáng)、過載系數(shù)應(yīng)為 (3～ 4)，加速性能好，使用壽命長的特點(diǎn)。電動(dòng)自行車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 目錄 摘要 ……………………………………………… ..…..…… ..2 引言 ……………………………………………………… .2 系統(tǒng)要求 ………………………………………………… .3 總體規(guī)劃 …………………………………………… .… .… 4 電路設(shè)計(jì) ………………………………………………… .5 主要器件性能及原理 …………………………………… .12 1 MCS51 單片機(jī)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(dòng)機(jī) ………………………………………… .………… .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(shè)計(jì) …………………………………………… .…… 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(xiàn) ………………………………………………… ..… .36 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 摘要 單片機(jī)控制的 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī) 調(diào)速系統(tǒng)適用于電動(dòng)自行車等小功率的工作情況。 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)。 永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)的不足 。 直流電動(dòng)機(jī) 單片機(jī) 顯示部分 轉(zhuǎn)速傳感器 控制電路 驅(qū)動(dòng) 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 6 4． 2 顯示電路 顯示部分采用單片機(jī)串口通訊，以節(jié)省單片機(jī)的端口，單片機(jī)通過中斷的方式為顯示服務(wù)。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)?？紤]到編程時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生使 T T T T4 都導(dǎo)通的情況，以至電源短路，燒毀器件。 程序存儲(chǔ)器 (ROM) 8051 共有 4096 個(gè) 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。現(xiàn)在我們對(duì)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(jià)位都屬于居中位置。 178。驅(qū)動(dòng)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(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止、制動(dòng)信號(hào)，以控制電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、停止和制動(dòng)；接受位置傳感器信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)，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(hào)，用來控制和調(diào)整轉(zhuǎn)速 ；提供保護(hù)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(dāng) DZ2達(dá)到和 DZ1相等的穩(wěn)壓值，整個(gè)電路進(jìn)入正常工作狀態(tài)，電路啟動(dòng)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(shí)間和下降時(shí)間分別僅為 ｓ和 ｓ。 源碼如下： 。70uS 脈沖寬度為 35% 用示波儀實(shí)測(cè)相合。脈寬結(jié)束，輸出低電平。 參考文獻(xiàn) ： [1] 胡漢才 編著 《單片機(jī)原理及其接口技術(shù)》清華大學(xué)出版社 [2] 余永權(quán) 李小青 陳林康 編著〈〈單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的功率接口技術(shù) 〉〉 北京航空航天大學(xué)出版社 1992 年江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 30 9 月第 1 版 [3] 河北科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)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(yīng)用 [4]王曉明 編著〈〈 電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制 〉〉 北京航空航天大學(xué)出版社 2021 年 5 月 [5] 趙晶 , 編著 《電路設(shè)計(jì)與制