【導讀】并能將多余的電能回潰。詳細討論了系統(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。速，通過軟硬件的配合，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的設計要求。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一般有直流電動機、感應。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)。恒轉(zhuǎn)矩區(qū)，要求低速運行時具有大轉(zhuǎn)矩，以滿足起動和爬坡的要求；在恒功率區(qū)，構簡單適應大批量生產(chǎn)，運行時噪聲低，使用維修方便，價格便宜等。鑒于電動車對電動機的基本要求采用永磁無刷直流電動機。它的最大特點就是具有直流電動機的外特性而沒有刷組成的機械接觸結。子上，散熱容易，因此，永磁無刷直流電動機沒有換向火花，沒有無線電干擾，壽命長，運行可靠，維修簡便?？諝廨S承或磁懸浮軸承，可以在每分鐘高達幾十萬轉(zhuǎn)運行。永磁無刷直流電動機的控制系統(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，另一個是由開關控制式電流源輸出的可變電流 1K。它們之間的關系式為： Ｉ CC＝ 1H＋ 1K 當控制信號 UK＝ 0（低 電平）時，該電流源關斷，ＩＫ＝ 0，ＩＣＣ＝ 1Ｈ＝ 7ｍ A。當 KK＝ 1（高電平）時，電流源被接通，ＩＫ＝ 7ｍ A，從而使得Ｉ CC＝ 14ｍ A。江南大學畢業(yè)設計論文 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對取樣電壓與基準電壓進行比較后產(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的典型應用 安裝方法 KMI151應當安裝在轉(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)移進去，移八次就進一個字節(jié)，同時在數(shù)碼管顯示出來。 譯碼器 是 實現(xiàn)組合邏輯 的功能部件 。它的輸入是二進制的代碼，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)的設計 25 開始啟動A/D轉(zhuǎn)換 棧針初始化分配顯示緩沖區(qū) 設置中斷開 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 江南大學畢業(yè)設計論文 26 INT0 中斷服務程序 延時子程序：定時功能。 PWM 子程序：用于控制馬達轉(zhuǎn)速。 89C51 芯片沒有 PWM 輸出功能，需要通過編程實現(xiàn)。為了在輸出 PWM 波時，單片機仍能執(zhí)行其他程序，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 RAM，占空比 D=N/256。（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)。 源碼如下： 。單片機串口通信 +PWM 輸出程序 保護現(xiàn)場 讀 A/D 轉(zhuǎn)換結果 送至顯示緩沖區(qū) 啟動 A/D 轉(zhuǎn)換 恢復現(xiàn)場 返回 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設計 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% 用示波儀實測相合。 SETB TR1 SETB TR0 SETB ET0 SETB ET1 SETB EA AJMP MAIN1 MAIN1: ...... 江南大學畢業(yè)設計論文 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 。脈寬結束，輸出低電平。 CLR TR0 。同時關 TL0中斷。 RETI 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設計 29 結束語 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。因此設計 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。在抗干擾設計中，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，采用兩者相結合的方法，就能保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定可靠地運行。 致謝 在論文即將完成之際，我的心情無法平。 首先應感謝的就是我的指導老師劉金華老師。從開始選題到論文的順利完 得到了劉老師的精心指導。劉老師治學嚴謹，學識淵博，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，樹立了宏偉的學術目標，領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。其嚴以律己、寬以待人 的崇高風范，樸實無華、平易近人的人格魅力，與無微不至、感人至深的人文關懷，令人如沐春風，倍感溫馨。同時感謝包老師為我們提供了寬松的機房環(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，同組同學與本人的切磋和爭鳴，以及同學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 ： [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 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 《電路設計與制版 Protel 99 高級應用》 人民郵電出版社 [6] 孫涵芳 徐愛卿，《 MCS51/96系列單片機原理及應用》（修訂版） 北京航空航天大學出版社 [7] 吳金戍 沈慶陽 郭庭吉，《 8051 單片機實踐與應用》 清華大學出版社 網(wǎng)上資料 [8] 電動車論壇 [9] 上海交通大學：錢真彥 蘇稚英 走迷宮機器人 —— 控制系統(tǒng)的設計 [10] 沙占友主編 KMI15 系列集成轉(zhuǎn)速傳感器的原理與應用 [11]實用電子電路手冊（模擬部分） . 高等教育出版社 . [12]實用電子電路手冊（數(shù)字部分） .張端 .高等教育出版社 . [13]陳小華．現(xiàn)代繼電器實用技 術手冊．北京．人民郵電處版社． 1998