電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究PPT

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1、課題來源二十一世紀(jì)是“綠色環(huán)保”的世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約問題已成為新世紀(jì)最為突出的兩大主題,而汽車行業(yè)與這兩大主題都息息相關(guān)，所以汽車產(chǎn)業(yè)無疑要發(fā)生新的革命。本文設(shè)計(jì)一種電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，采用ATMEL公司AVR系列單片機(jī)ATmgea16作為控制芯片，做研究。研究意義隨著工業(yè)化和城市化的推進(jìn)，汽車廢氣排放及對(duì)石油資源的過度消耗所引發(fā)的環(huán)境、能源問題也日益重，已經(jīng)引起了世界各國(guó)的普遍重視。人類面臨的最大的環(huán)境問題歸納起來有三個(gè)方面：大氣污染、水資源污染以及生態(tài)環(huán)境遭受破環(huán)。因此近幾十年來，世界各國(guó)政府、學(xué)術(shù)界以及工

2、業(yè)界一直努力致力于研究開發(fā)和推廣使用各種低排放或零排放汽車，以解決空氣污染問題。所以，世界上的各個(gè)主要汽車生產(chǎn)和使用國(guó)紛紛制定了類似的政策或法規(guī)，并投入巨資，開發(fā)研究新型零排放汽車—電動(dòng)車研究?jī)?nèi)容電動(dòng)自行車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理系統(tǒng)硬件的組成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)結(jié)論無刷直流電動(dòng)機(jī)原理框圖控制系統(tǒng)的組成核心處理器ATmega16ATmega16是基于增強(qiáng)的AVRRISC結(jié)構(gòu)的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先進(jìn)的指令集以及單時(shí)鐘周期指令執(zhí)行時(shí)間，ATmega16的數(shù)據(jù)吞吐率高達(dá)1MIPS/MHz，從而可以減緩系統(tǒng)在功耗和處理速度之間

3、的矛盾。ATmega16AVR內(nèi)核具有豐富的指令集和32個(gè)通用工作寄存器。所有的寄存器都直接與運(yùn)算邏單元(ALU)相連接，使得一條指令可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)同時(shí)訪問兩個(gè)獨(dú)立的寄存器。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的數(shù)據(jù)吞吐率。ATmega16引腳圖控制電源電路設(shè)計(jì)位置檢測(cè)電路電流檢測(cè)電路功率驅(qū)動(dòng)電路三相全橋逆變電路系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)概述一個(gè)控制系統(tǒng)要正常工作，僅有硬件部分是不夠的，還需要軟件部分的配合才能構(gòu)成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。如果說硬件電路滿足了電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要求，并提供硬件保護(hù)，

4、那么軟件則使電機(jī)獲得了優(yōu)異的調(diào)速性能，并提供軟件保護(hù)。硬件電路是軟件程序工作的基礎(chǔ)，而軟件程序能使硬件電路的功能得到充分的發(fā)揮，并實(shí)現(xiàn)一些硬件電路所不能實(shí)現(xiàn)的功能。所以它們兩者是相輔相成的。本章將根據(jù)硬件的設(shè)計(jì)，結(jié)合AVR單片機(jī)的編程特性討論系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)方法。軟件程序主要包括以下幾個(gè)模塊：位置檢測(cè)模塊換相控制模塊A/D采樣模塊雙閉環(huán)控制模塊結(jié)論通過本文的分析與研究可以看出，基于AVR單片機(jī)技術(shù)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案能夠以較小的系統(tǒng)投入實(shí)現(xiàn)整個(gè)電動(dòng)自行車的控制問題。本課題選用AVR單片機(jī)ATmega16作為整個(gè)數(shù)字控制系

5、統(tǒng)的核心控制器，充分利用了其強(qiáng)大高速的運(yùn)算處理能力以及其片內(nèi)集成的豐富的電機(jī)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(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)關(guān)鍵部件一無刷直流電機(jī)的順利起動(dòng)和良好換相。本文還遵循“硬件軟化”設(shè)計(jì)思想，盡量用軟件的方法實(shí)現(xiàn)一部分需要硬件電路去實(shí)現(xiàn)的功能，這樣不但簡(jiǎn)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(jiǎn)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(gè)控制系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)原理圖謝謝老師觀看