【正文】 電源與地之間，都設計了一個去藕電容。 隔離及電磁兼容設計本系統(tǒng)根據(jù)芯片或器件的工作電壓不盡相同的情況設計了多套電壓等級不同的電源，則采取措施對它們隔離是非常必要的。例如，用變壓器對高壓大電流的強電與實現(xiàn)控制的弱電部分進行了很好的隔離。不僅不同的電源之間需要隔離，模擬部分與數(shù)字部分也需要隔離，容易接受干擾的信號與能夠產(chǎn)生千擾的信號線需要隔離，另外，高頻與低頻也要隔離，這在電路板的布局階段就應該考慮到。本系統(tǒng)中，分別將電流采樣電路、位置檢測電路、PWM輸出電路、微處理器系統(tǒng)布局在不同區(qū)域，分別布線，這樣在不同電氣功能的電路之間實現(xiàn)了有效的隔離。一個設計良好的系統(tǒng)應符合國際電磁兼容(EMC)標準，即系統(tǒng)應有一定的抗電磁干擾能力，同時，它的運行又不能對周圍其它系統(tǒng)或器件造成損壞。電力電子器件本身就是一個強電磁干擾源，對系統(tǒng)中的其它部件造成干擾，因此，抗電磁干擾設計是一個必須認真考慮的問題。在本系統(tǒng)中，為了增強系統(tǒng)的可靠性，在比較重要的信號支路上，均設計了硬件濾波器，使系統(tǒng)對來自空間的電磁輻射影響降到了最低。在將來的設計中，將增加屏蔽裝置，使系統(tǒng)的電磁兼容能力得到進一步提高。另外，電氣接觸不良也會給系統(tǒng)的可靠性帶來問題，例如，本系統(tǒng)在第一次制板時，因為單片機的插座與芯片本身接觸不好，使系統(tǒng)時好時壞，給調(diào)試增加了不少困難。后來改進后系統(tǒng)的可靠性就有了很大改善。此外，器件的選擇也是可靠性要解決的問題，要充分考慮到系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，不能只考慮降低成本?？傊?，導致系統(tǒng)不正常運行的硬件因素有很多，可靠性的設計也不是一次就能全部解決的，需要設計者的經(jīng)驗和不斷探索，特別是微機控制系統(tǒng)，原因很多，有時需要硬件與軟件協(xié)調(diào)設計才能解決問題。第4章 系統(tǒng)軟件設計調(diào)速系統(tǒng)程序主要由主程序、INT0中斷服務程序、子程序等組成；主程序控制整個調(diào)速系統(tǒng)；INT0中斷服務程序控制系統(tǒng)中的中斷；子程序包括延時子程序和PWM子程序，延時子程序具有定時功能，PWM子程序用于控制馬達轉(zhuǎn)速。 主程序框圖主程序框圖如圖41所示。在執(zhí)行主程序時，首先要將棧針初始化分配顯示緩沖，然后設置中斷開CPU中斷允許INT0，接著掃描鍵盤，若按開始棧針初始化分配顯示緩沖設置中斷開CPU中斷允許INT0掃描鍵盤按下未按下掃 描掃描IN7啟動A/D轉(zhuǎn)換 啟動A/D轉(zhuǎn)換調(diào)用顯示程序調(diào)用調(diào)寬子程序返 回圖41 主程序框圖下則掃描IN7接著啟動A/D轉(zhuǎn)換，調(diào)用顯示子程序；若未按下則需要掃描后啟動A/D轉(zhuǎn)換，接著調(diào)用調(diào)寬子程序并循環(huán)直至返回。 INT0中斷服務程序在執(zhí)行INT0中斷服務程序時，首先要保護現(xiàn)場，然后讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果并將其送至顯示緩沖區(qū)，接著啟動A/D轉(zhuǎn)換，最后回復現(xiàn)場后返回。INT0中斷服務程序框圖如圖42所示。讀A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果送至顯示緩沖區(qū)啟動A/D轉(zhuǎn)換恢復現(xiàn)場返回保護現(xiàn)場圖42 INT0中斷服務程序框圖 子程序設計延時子程序：定時功能PWM子程序：用于控制馬達轉(zhuǎn)速。為了在輸出PWM波時，單片機仍能執(zhí)行其它程序，可以利用單片機內(nèi)部的定時器溢出中斷來實現(xiàn)。占空比占用一個字節(jié)的PWM，占空比D=N/256。利用單片機輸出PWM信號。實現(xiàn)了從0%—100%線性可調(diào)。源碼如下：單片機串口通信PWM輸出程序；；定時器0在工作方式3，TL0為調(diào)寬值，TH0為脈沖頻率；定義：TH0=30H，TL0=31H；TH0DAT EQU 30H；脈沖頻率TL0DAT EQU 31H；脈沖寬度ORG 0000HAJMP STARTORG 000BHAJMP PWMTUN；調(diào)寬子程序ORG 001BHAJMP PWM；脈頻率子程序START：CLR MOV TCON，00HMOV TMOD，03H；T0工作方式3定時MOV TH0，56；200um頻率為50KHZMOV TL0，186；70us脈沖寬度為35%用示波儀實測相和SETB TR1 SETB TR0SETB ET0SETB ET1SETB EAAJMP MAIN1......PWM子程序：定時值通過串口接收，定時器0工作在方式3，TL0為調(diào)寬值，TH0為脈沖頻率定義：TH0=30H， TL0=31H程序入口PWM輸入：TH0DAT、TH0DATPWM： TH0使用T1的中斷標志。本段為脈沖頻率 MOV TCON，00H CLR ET0；暫停中斷以防干擾 SETB MOV TMOD，03H MOV TH0，56；12MHZ晶振時PWM為50KHZ，脈寬35% MOV TL0，186； SETB TR1SETB TR0SETB ET0SETB EARETIPWMTUNCLR CLR TF0；脈寬結(jié)束，輸出低電平CLR TR0；同時關TL0中斷RETI 29 結(jié)論經(jīng)過兩個月的努力我設計的以單片機控制的電動汽車終于完成了。通過本文的分析與研究可以看出，基于單片機技術的控制系統(tǒng)設計方案能夠以較小的系統(tǒng)投入實現(xiàn)整個電動汽車的控制問題。本課題選用單片機80C51作為整個數(shù)字控制系統(tǒng)的核心控制器，充分利用了其強大高速的運算處理能力以及其片內(nèi)集成的豐富的電機控制外圍部件(PWM)產(chǎn)生電路、ADC轉(zhuǎn)換模塊等)，通過硬、軟件較好的協(xié)同設計，實現(xiàn)了系統(tǒng)關鍵部件—無刷直流電機的順利起動和良好換相。本文還遵循“硬件軟化”的設計思想，盡量用軟件的方法實現(xiàn)一部分需要硬件電路去實現(xiàn)的功能，這樣不但簡化了控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，減小了控制器的體積、降低了系統(tǒng)成本而且由于硬件電路的簡化，使得由硬件電路引入的干擾也得到減少，從而提高了整個控制系統(tǒng)的可靠性。當然，系統(tǒng)中還有不少值得深入研究的問題：如無刷直流電機的最佳換相問題、轉(zhuǎn)矩脈動問題、控制算法問題等，這些都是非常重要的研究內(nèi)容，對于改善系統(tǒng)的運行特性十分有益；還有位置檢測問題，可以利用軟件實現(xiàn)位置檢測，從而省去位置傳感器，降低成本，提高可靠性；能量回饋問題也是本系統(tǒng)有待完善的一個部分?；趩纹瑱C的電動汽車控制系統(tǒng)設計，目前雖處于嘗試階段，但它廣泛的推廣價值已可見一般。 致謝本課題在選題及研究過程中得到張老師的悉心指導。張老師詢問研究進程，在課題研究和論文寫作階段給我提出許多寶貴的意見和建議，使我少走了不少彎路。張老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。我對張老師的感激之情是無法用言語表達的。通過這次畢業(yè)設計，使我得到了一次用專業(yè)知識、專業(yè)技能分析和解決問題全面系統(tǒng)的鍛煉。使我在單片機的基本原理、單片機應用系統(tǒng)開發(fā)過程，以及在常用編程設計思路技巧的掌握方面都能向前邁了一大步，為日后成為合格的應用型人才打下良好的基礎。我在指導老師張老師的精心指導和嚴格要求下，獲得了豐富的理論知識，極大地提高了實踐能力，并對當前電子領域的研究狀況和發(fā)展方向有了一定的了解，這對我今后進一步學習單片機方面的知識有極大的幫助。在此，我忠心感謝張老師的指導和支持。在未來的工作和學習中，我將以更好的成績來回報老師。在論文即將完成之際，我內(nèi)心無比激動，在此，再次感謝張老師對我的幫助！感謝所有幫助我的老師和同學。感謝母校榮成學院對我的培養(yǎng)！參考文獻.1 白木，周潔．我國電動汽車發(fā)展綜述．北京：機電信息出版社，2003：892 陳家瑞．汽車構(gòu)造．人民交通出版社，2004：14183 譚建成．運動控制專用集成電路及應用．微電機，1994：19254 姜平，宋文忠．神經(jīng)元自適應PID控制器的研究．電氣自動化，1998：1113 5 陳清泉．電動車輛技術發(fā)展概論及前景展望．電動車輛研究與開發(fā)，1996：3156 馬潮，占衛(wèi)前，耿德根．80C51原理及應用手冊．北京：清華大學出版社，2003：42477 鄭安平．IR2XXX三相傳功率驅(qū)動芯片的原理及應用．國外電子元器件，2000：11138 李先祥．稀土永磁無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng)設計中的若干問題．電氣自動化，1997：36379 沈文．AVR單片機C語言開發(fā)入門指導．北京：清華大學出版社，2003：545910 靳方義，郝曉弘．無刷直流電機控制特性及其伺服系統(tǒng)控制策略．微特電機，1999：192211 黃連月，祝仲禹．單片機控制的無刷直流電機調(diào)速系統(tǒng)．中國自動化學會中南六者學術學會論文集，2000：26326712 郝曉弘．智能控制全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)．第五屆中國交流電機調(diào)速傳動學術會議論文集，1997：343613 余永權(quán)．單片機在控制系統(tǒng)中的應用．北京：電子工業(yè)出版社，2003：404214 賈英江，賈向英．淺議蓄電池充電．移動電源與車輛，1998：222415 BartoliniG．FerraraA．UsaE．Chattering avoidance by secondorder sli ding mode control．IEEE Trans．Automat Control，1998：91216 T．A．Smith．Using Supereapaeit orstoim prove battery performanee．Power Eleetronies Speeialists Conferenee．Australia，2000：313317 Chang Liuehen．Recent Develo Pmentsof Eleetrie Vehieles and Their ProPulsion Systems．IEEEAES Systems Magazine，1993：1819