【正文】 DPH00HTH000HDPL00HTL000HIPxxx00000BTH100HIE0xx00000BTL100HTMOD00HTCON00HSCONxxxxxxxxBSBUF00HP0P31111111BPCON0xxxxxxxBPin30: ALE/當(dāng)訪問外部程序器時，ALE(地址鎖存)的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。初始化后，程序計(jì)數(shù)器PC指向0000H，P0P3輸出口全部為高電平，堆棧指鐘寫入07H，其它專用寄存器被清“0”。輸入輸出(I/O)引腳：，這些輸入輸出腳的功能說明將在以下內(nèi)容闡述。Pin19:時鐘XTAL1腳，片內(nèi)振蕩電路的輸入端。8051的引腳說明：： 8051引腳圖Pin20:接地腳。(5) 并行輸入輸出(I/O)口8051共有4組8位I/O口(P0、 PP2或P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。(2) 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(yùn)算的中間結(jié)果或用戶定義的字型表(3) 程序存存儲器（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。4主要器件性能及原理 8051單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)8051是MCS51系列單片機(jī)的典型產(chǎn)品，我們以這一代表性的機(jī)型進(jìn)行系統(tǒng)的講解。如果保證TaTb則電動機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)Tb為低電平電壓時所有繼電器得電，常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開，KK3斷開KK4導(dǎo)通。工作時Ta為高電平，通過光耦驅(qū)動復(fù)合管T導(dǎo)通，此時Tb為高電平通過光耦使三極管導(dǎo)通，繼電器各線圈被短路。因此，切斷電源后要將電動車停下來而采取的無謂制動不能將電能回饋給蓄電池。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型號的達(dá)林頓管（允許通過的最大瞬時電流為8A）。由于采用單片機(jī)控制電機(jī)，如果單片機(jī)的電源采用與電機(jī)同一電源，雖然經(jīng)過穩(wěn)壓、濾波，但單片機(jī)仍然容易受到電機(jī)以及繼電器的干擾。為了避免出現(xiàn)這種情況，:此電路只用一個三極管控制電路的通斷，用四個繼電器控制電流流向，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)向。外特性、低速性也不如雙向式好。單向式：單向式的電路和雙向式相同，同的是在電機(jī)正轉(zhuǎn)時，Tb這段時間內(nèi)不通過反相電流；電機(jī)反轉(zhuǎn)時，Ta內(nèi)不通過正向電流。 VD/D關(guān)系圖PWM調(diào)速分為雙向式和單向式兩種：雙向式：在一個脈沖周期內(nèi)（T=Ta+Tb）,T1和T3導(dǎo)通時間為Ta,T2和T4導(dǎo)通時間為Tb，這樣在Ta這段時間內(nèi)，電機(jī)通過的是正向電流，在Tb這段時間內(nèi)為反相電流。：由圖可知，平均轉(zhuǎn)速與占空比并非完全的線性關(guān)系，但可以近似的看成是線性關(guān)系。：Vmax為電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)速值，Vmin為電動機(jī)的最小轉(zhuǎn)速值，VD為二者的平均值。直流電機(jī)的具體調(diào)速過程是：先讓它啟動一段時間，然后切斷電源，電動機(jī)因慣性而降速轉(zhuǎn)動。因此決定采用PWM方式控制直流電機(jī)。線性型驅(qū)動的電路結(jié)構(gòu)和原理簡單，成本低，加速能力強(qiáng)，但功率損耗大，特別是低速大轉(zhuǎn)矩運(yùn)行時，通過電阻R的電流大，發(fā)熱厲害，損耗大。電動自行車使用24V直流電機(jī)，對于這種小功率直流電機(jī)的調(diào)速方法一般有兩種。單片機(jī)檢測和響應(yīng)該中斷請求后就通過使RD非變?yōu)榈碗娖蕉筄E線變高，——。ADDC0809內(nèi)部“地址鎖存與譯碼”電路便把IN0線上模擬電壓送入8位A/D轉(zhuǎn)換器。驅(qū)動器采用74LS164串接510Ω的限流電阻。a各段對應(yīng)的引腳上。R（第9腳）為復(fù)位端，當(dāng)R=0時，移位寄存器各位復(fù)0，只有當(dāng)R=1時，時鐘脈沖才起作用。T（第8腳）為時鐘輸入端，可連接到串行口的TXD端。74LS164為TTL單向8位移位寄存器，可實(shí)現(xiàn)串行輸入，并行輸出。，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)。大容量的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。：24V直流電源經(jīng)三端穩(wěn)壓器78L05輸出即為單片機(jī)所要求的+5V電源?？紤]到電機(jī)的起動電流和制動時比較大，會造成電源電壓不穩(wěn)定容易對單片機(jī)和傳感器的工作產(chǎn)生干擾，所以，電機(jī)機(jī)驅(qū)動電路和單片機(jī)以及傳感器電路用光耦隔離 ?？刂粕喜捎梅謺r復(fù)用技術(shù)，僅用一塊單片機(jī)就實(shí)現(xiàn)了信號采集，電機(jī)控制和轉(zhuǎn)速顯示。控制電路要根據(jù)選用的電機(jī)和傳感器來設(shè)計(jì)，主要考慮穩(wěn)定性，抗干擾性。 2總體設(shè)計(jì)對于電動自行車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要有三個方面:1．控制電路的設(shè)計(jì)；2．傳感器選擇以及安放設(shè)計(jì)；3．顯示電路的設(shè)計(jì)；4．程序設(shè)計(jì)。在驅(qū)動控制電路中最容易出現(xiàn)故障的是功率晶體管，即由于長期過載、過電壓或短路使功率晶體管損壞。B、電動機(jī)主磁極退磁，會使電動機(jī)轉(zhuǎn)矩明顯小，而空載轉(zhuǎn)速高、電流大。在電動機(jī)本體中，可能出現(xiàn)的問題是：A、電動機(jī)繞組接觸不良，斷線或短路。 2．常見故障 無刷直流電動機(jī)的常見故障通常從其三個組成部分來檢查。一般而言，因無刷直流電動機(jī)沒有機(jī)械換向的磨擦損耗及齒輪箱的消耗，以及調(diào)速電路損耗，效率通?？筛哂?5%，但考慮到實(shí)際設(shè)計(jì)中的最高性價比，為減少材料消耗，一般設(shè)計(jì)為76%。因此無刷直流電動機(jī)的優(yōu)勢很明顯。另外其減速齒輪箱的技術(shù)難度較大，特別是傳動齒輪的潤滑問題，是目前有刷方案中比較大的難題。（1）壽命長、免維護(hù)、可靠性高。由于永磁無刷直流電動機(jī)具有上述一系列的優(yōu)點(diǎn)，因而，其用途十分的廣泛，特別適合于對性能，體積重量要求很高的場合，如航空航天，電動汽車，精密電子儀器與設(shè)備，工業(yè)自動化和現(xiàn)代家用電器等領(lǐng)域。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。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)構(gòu)。無刷直流電動機(jī)因其無電刷和機(jī)械換向器，不需要減速裝置，噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動自行車中。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。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)構(gòu)。另外，還要求電動車用電動機(jī)可靠性好，能夠在較惡劣得環(huán)境下長期工作，結(jié)構(gòu)簡單并適應(yīng)大批量生產(chǎn)，運(yùn)行時噪聲低，價格便宜等。（3）電動車用電動機(jī)能夠在減速時實(shí)現(xiàn)再生制動，將能量回收并反饋回蓄電池，使得電動車具有最佳能量的利用率，這在內(nèi)燃機(jī)得摩托車上是不能實(shí)現(xiàn)得。（2）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)。因此，對驅(qū)動系統(tǒng)的要求是很高的。各種顯示高新技術(shù)的電動車層出不窮，日新月異。盡管電動車在能源和行駛里程的研制方面，至今尚未取得突破性 的進(jìn)展，但是電動車的美好前景仍然激勵著人們鍥而不舍地開發(fā)新型電動車，改善其性能。進(jìn)入70年代以來，由于中東石油危機(jī)的爆發(fā)以及人類對自然環(huán)境的日益關(guān)注，電動車才再度成為技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)。關(guān)鍵詞：單片機(jī)，脈寬調(diào)速系統(tǒng)，三端式穩(wěn)壓器，永磁無刷直流電動機(jī)目　　錄摘要 II1概述 1 1 1 永磁無刷直流電動機(jī)的基本性能 2 22總體設(shè)計(jì) 43電路設(shè)計(jì) 5 5 5 7 84主要器件性能及原理 11 8051單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 11 A/ D轉(zhuǎn)換芯片 13 15 三端式穩(wěn)壓器78L05的工作原理 18 20 245程序設(shè)計(jì) 25 25 INT0中斷服務(wù)程序 26 27結(jié)論 29致謝 30參考文獻(xiàn) 311 概 述電動車的發(fā)展史比燃油汽車更長，世界上第一輛機(jī)動車就是電動車。系統(tǒng)各個部分的控制電路基于Intel公司的控制芯片8051單片機(jī)。本文從系統(tǒng)要求分析入手，將整個系統(tǒng)分成四個部分，分析和討論了各個部分的電路原理、控制策略、實(shí)現(xiàn)方法。 指導(dǎo)教師（簽名）：______________摘　　要單片機(jī)控制的永磁無刷直流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)適用于電動自行車等小功率的工作情況，并能將多余的電能回饋。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系別 專業(yè)　　　　　　　　　班級 姓名 學(xué)號 指導(dǎo)教師 日期 設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：1 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對電動自行車調(diào)速系統(tǒng)的控制，即永磁無刷直流電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制；2 要求使用脈寬調(diào)速系統(tǒng)；3 單片機(jī)選用芯片要合適；⒋ 要求有系統(tǒng)電路圖、原理圖、程序圖等。設(shè)計(jì)進(jìn)度要求：第一周：找指導(dǎo)老師，確定設(shè)計(jì)題目；第二周：結(jié)合題目，查閱相關(guān)的資料勾畫調(diào)速系統(tǒng)基本框架；