单片机控制电动自行车 已改好好2.doc

电动自行车调速系统的设计

商丘工学院毕业论文设计

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编号：

商丘工学院

毕业论文（设计）

题目：

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指导教师：

成绩：

2012年月

目录

TOC\o1-3\h\z\u1绪论 3

2系统要求 3

2.1?电动车对电动机的基本要求 3

2.2鉴于电动车对电动机的基本要求采用永磁无刷直流电动机 4

2.2.1永磁无刷直流电动机的基本性能 4

2.2.2?永磁无刷直流电动机的控制系统 4

2.2.3永磁无刷直流电动机的不足 4

3总体设计 5

4硬件选择和设计 5

4.1MCS-51单片机内部结构 6

4.1.1中央处理器 6

4.1.2数据存储器(RAM) 6

4.1.3程序存储器(ROM) 6

4.1.5并行输入输出(I/O)口 6

4.1.6?全双工串行口 6

4.1.7中断系统 7

4.1.8时钟电路 7

4.1.9MCS-51的引脚说明 8

4.2A/D转换芯片 9

4.3永磁无刷直流电动机 11

4.3.1稀土永磁无刷直流电动机的基本工作原理 11

4.4三端式稳压器78L05三端式稳压器78L05的工作原理 13

4.4.1启动电路 14

4.4.2基准电压电路 14

4.4.3取样比较放大电路和调整电路 14

4.4.4减流式保护电路 14

4.4.5过热保护电路 15

4.5集成转速传感器KMI15-1 16

4.5.1KMI15-1型传感器的性能特点 17

4.5.2KMI15-1工作原理 18

4.5.3KMI15-1的典型应用 20

4.5.6典型应用电路 20

4.6译码器 20

4.7电动自行车的核心蓄电池 21

4.7.1电动车的电池的性能 21

4.7.2电动车的电池原理是什么 21

4.8控制器与保护功能 22

4.8.1控制器与保护功能 22

5系统电路设计 25

5.1电源电路 25

5.2显示电路 25

5.3控制电路 26

5.4驱动电路及原理 26

结论 31

参考文献 32

1绪论

电动车的发展史比燃油汽车更长，世界上第一辆机动车就是电动车。后来，由于燃油汽车技术的迅速发展，而电动车在能源技术和行驶里程的研制上长期未能取得突破，从20世纪20年代初至80年代末，电动车的发展进入了一个沉寂期。进入70年代以来，由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注，电动车才再度成为技术发展的热点。

近几十年来，主要工业化国家为电动车的开发投入了大量的人力和财力，电动车的各项相关技术也取得了重大的进展。尽管电动车在能源和行驶里程的研制方面，至今尚未取得突破性的进展，但是电动车的美好前景仍然激励着人们锲而不舍地开发新型电动车，改善其性能

处于世纪之交的今天，能源和环境对人类的压力越来越大，要求尽快改善人类生存环境的呼声越来越高。为了适应这个发展趋势，世界各国的政府、学术界、工业界正在加大对电动车开发的投资力度，加快电动车的商品化步伐。虽然目前电动车在能源和行驶里程方面还未能尽如人意，但已足以满足人们的基本需要。从技术发展的角度来看，在走过了漫长而艰难的发展历程之后，电动车正面临着重大的技术突破，有望成为21世纪的重要交通工具。??

?现代电动车是融合了电力、电子、机械控制、材料科学以及化工技术等多种高新技术的综合产品。整体的运行性能、经济性等首先取决于电池系统和电机驱动控制系统。电动车的电机驱动系统一般由4个主要部分组成，即控制器、功率变换器、电动机及传感器。目前电动车中使用的电动机一般有直流电动机、感应电动机、开关磁阻电动机以及永磁无刷电动机等。

2系统要求

2.1?电动车对电动机的基本要求

电动车的运行，与一般的工业应用不同，非常复杂。因此，对驱动系统的要求是很高的。?

（1）?电动车用电动机应具有瞬时功率大，过载能力强、过载系数应为(3～4)，加速性能好，使用寿命长的特点。?

（2）电动车用电动机应具有宽广的调速范围，包括恒转矩区和恒功率区。在恒转矩区，