【導(dǎo)讀】并能將多余的電能回潰。詳細(xì)討論了系統(tǒng)的各種工況及信號的。傳遞情況，并得到了系統(tǒng)各個部分在不同工況的工作狀態(tài)。電路基于Intel公司的控制芯片8051單片機(jī)。速，通過軟硬件的配合，實(shí)現(xiàn)了整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。電動車無疑是一種很有希望的方案。目前電動車中使用的電動機(jī)一般有直流電動機(jī)、感應(yīng)。電動車用電動機(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)。恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，要求低速運(yùn)行時具有大轉(zhuǎn)矩，以滿足起動和爬坡的要求；在恒功率區(qū)，構(gòu)簡單適應(yīng)大批量生產(chǎn)，運(yùn)行時噪聲低，使用維修方便，價格便宜等。鑒于電動車對電動機(jī)的基本要求采用永磁無刷直流電動機(jī)。它的最大特點(diǎn)就是具有直流電動機(jī)的外特性而沒有刷組成的機(jī)械接觸結(jié)。子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動機(jī)沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長，運(yùn)行可靠，維修簡便?？諝廨S承或磁懸浮軸承，可以在每分鐘高達(dá)幾十萬轉(zhuǎn)運(yùn)行。永磁無刷直流電動機(jī)的控制系統(tǒng)。

　　

【正文】 。 KMI151 的輸出電流信號Ｉ CC是由兩個電流疊加而成的，一個是由恒流源提供的 7ｍ A恒定電流Ｉ H，另一個是由開關(guān)控制式電流源輸出的可變電流 1K。它們之間的關(guān)系式為： Ｉ CC＝ 1H＋ 1K 當(dāng)控制信號 UK＝ 0（低 電平）時，該電流源關(guān)斷，ＩＫ＝ 0，ＩＣＣ＝ 1Ｈ＝ 7ｍ A。當(dāng) KK＝ 1（高電平）時，電流源被接通，ＩＫ＝ 7ｍ A，從而使得Ｉ CC＝ 14ｍ A。江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 圖 4 給出了從Ｕ－端輸出的方波電流信號的波形，其高電平持續(xù)時間為ｔ１，周期為Ｔ。輸出波形的占空比Ｄ＝ t1／ T＝ 50％ 177。 20％。上升時間和下降時間分別僅為 ｓ和 ｓ。 KMI15 芯片中的電壓控制器實(shí)際上是一個并聯(lián)調(diào)整式穩(wěn)壓器，可用于為傳感器提供穩(wěn)定的工作電壓ＵＣ。而電阻Ｒ 穩(wěn)壓管ＶＤＺ和晶體管ＶＴ 1則可構(gòu)成取樣電路，其中ＶＴ 1接成射極跟隨器。Ａ 2為誤差放大器 ，ＶＴ 2 為并聯(lián)式調(diào)整管。這樣，ＩＨ在經(jīng)過Ｒ Ｒ 2 分壓后可給Ａ 2提供基準(zhǔn)電壓Ｕ REF，從而在 UCC發(fā)生變化時，由Ａ 2對取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較后產(chǎn)生誤差電壓Ｕｒ，同時通過改變ＶＴ 2上的電流來使ＵＣ保持不變。 KMI15－ 1的典型應(yīng)用 安裝方法 KMI151應(yīng)當(dāng)安裝在轉(zhuǎn)動齒輪的旁邊。若被測轉(zhuǎn)動工件上沒有齒輪，亦可在轉(zhuǎn)盤外緣處鉆一個小孔，套上螺扣，再擰上一個螺桿并用彈簧墊圈壓緊，以防止受震動后松動，并以此代替齒尖獲得轉(zhuǎn)速標(biāo)記信號。 6 譯碼器 74LS164 為串行移位譯碼器，它主要由時鐘線 控制，時鐘線每來一個上升弦，數(shù)據(jù)線將把一位數(shù)移進(jìn)去，移八次就進(jìn)一個字節(jié)，同時在數(shù)碼管顯示出來。 譯碼器 是 實(shí)現(xiàn)組合邏輯 的功能部件 。它的輸入是二進(jìn)制的代碼，輸出是一組高低電平信號，每輸入一組不同的代碼，只有一個輸出端呈現(xiàn)有效信號。 74LS245 芯片是一個八位的總線收發(fā)器，其輸入 /輸出引腳分成兩組，其工作原理如下： 允許 E 方向控制 DIR 操作 低電平 低電平 B 數(shù)據(jù)到 A總線 低電平 高電平 A數(shù)據(jù)到 B 總線 高電平 懸空 隔離 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 25 開始啟動A/D轉(zhuǎn)換 棧針初始化分配顯示緩沖區(qū) 設(shè)置中斷開 CPU 中斷允許 INT0 INT1中斷 掃描鍵盤 未按下 按下 掃描IN0—IN6 掃描 IN7 啟動 A/D轉(zhuǎn)換 調(diào)用調(diào)寬程序 返回 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 調(diào)用顯示程序 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 26 INT0 中斷服務(wù)程序 延時子程序：定時功能。 PWM 子程序：用于控制馬達(dá)轉(zhuǎn)速。 89C51 芯片沒有 PWM 輸出功能，需要通過編程實(shí)現(xiàn)。為了在輸出 PWM 波時，單片機(jī)仍能執(zhí)行其他程序，可以利用單片機(jī)內(nèi)部的定時器溢出中斷來實(shí)現(xiàn)。占空比占用一個字節(jié)的 RAM，占空比 D=N/256。（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 .實(shí)現(xiàn)了從 0%—— 100%線性可調(diào)。 源碼如下： 。單片機(jī)串口通信 +PWM 輸出程序 保護(hù)現(xiàn)場 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(fù)現(xiàn)場 返回 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 27 。在 輸出調(diào)寬信號。 。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 。TH0DAT EQU 30H 。脈沖頻率 。TL0DAT EQU 31H 。脈沖寬度 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP PWM_TUN 。調(diào)寬子程序 ORG 001BH AJMP PWM 。脈頻率子程序 START: CLR MOV TCON,00H MOV TMOD,03H 。T0 工作在方式 3定時。 MOV TH0,56 。200uS 頻率為 50KHz MOV TL0,186 。70uS 脈沖寬度為 35% 用示波儀實(shí)測相合。 SETB TR1 SETB TR0 SETB ET0 SETB ET1 SETB EA AJMP MAIN1 MAIN1: ...... 江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 28 。======================================== 。PWM 子程序 。定時值通過串口接收，在 輸出調(diào)寬信號。 。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、 TH0DAT PWM: 。TH0 使用 T1的中斷標(biāo)志。本段為脈沖頻率。 MOV TCON,00H CLR ET0 。暫停中斷以仿干擾 SETB MOV TMOD,03H MOV TH0,56 。12MHz 晶振時 PWM 為 50KHz，脈寬 35%. MOV TL0,186 SETB TR1 SETB TR0 SETB ET0 SETB EA RETI 。 PWM_TUN: CLR CLR TF0 。脈寬結(jié)束，輸出低電平。 CLR TR0 。同時關(guān) TL0中斷。 RETI 電動自行車調(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。因此設(shè)計(jì) 時 從抑制干擾源，切斷干擾傳播路徑，提高敏感器件的抗干擾性能等方面采取各種措施來提高系統(tǒng)性能。在抗干擾設(shè)計(jì)中，軟件抗干擾是被動措施，而硬件抗干擾是主動措施，只要認(rèn)真分析系統(tǒng)所 處環(huán)境的干擾來源以及傳播途徑，采用兩者相結(jié)合的方法，就能保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。 致謝 在論文即將完成之際，我的心情無法平。 首先應(yīng)感謝的就是我的指導(dǎo)老師劉金華老師。從開始選題到論文的順利完 得到了劉老師的精心指導(dǎo)。劉老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴(yán)以律己、寬以待人 的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關(guān)懷，令人如沐春風(fēng)，倍感溫馨。同時感謝包老師為我們提供了寬松的機(jī)房環(huán)境，感謝圖書館給我們提供了豐富的參考資料。 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，也是我無法忘卻的。 愿我的感激之情化作一道虔誠的祝福：愿老師和同學(xué)合家歡樂，一生平安。同時，也將祝福送給每一位參考書的作者。 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)與制版 Protel 99 高級應(yīng)用》 人民郵電出版社 [6] 孫涵芳 徐愛卿，《 MCS51/96系列單片機(jī)原理及應(yīng)用》（修訂版） 北京航空航天大學(xué)出版社 [7] 吳金戍 沈慶陽 郭庭吉，《 8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用》 清華大學(xué)出版社 網(wǎng)上資料 [8] 電動車論壇 [9] 上海交通大學(xué)：錢真彥 蘇稚英 走迷宮機(jī)器人 —— 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [10] 沙占友主編 KMI15 系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的原理與應(yīng)用 [11]實(shí)用電子電路手冊（模擬部分） . 高等教育出版社 . [12]實(shí)用電子電路手冊（數(shù)字部分） .張端 .高等教育出版社 . [13]陳小華．現(xiàn)代繼電器實(shí)用技 術(shù)手冊．北京．人民郵電處版社． 1998