毕业设计---电动自行车调速系统的设计

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1、 毕毕 业业 设设 计计 题目 电动自行车调速系统的设计 系别 专业 班级 姓名 学号 指 导 教 师 日期 - - I 设计任务书 设计题设计题目目 电动自行车调速系统的设计 设计要求：设计要求： 实现单片机对电动自行车调速系统的控制，即永磁无刷直流电动机转速的控制； 要求使用脉宽调速系统； 单片机选用芯片要合适； 要求有系统电路图、原理图、程序图等。 设计进度要求：设计进度要求： 第一周：找指导老师，确定设计题目； 第二周：结合题目，查阅相关的资料勾画调速系统基本框架； 第三、四周：根据有关要求和所查资料的相关内容进行系统设计； 第五、六周：对所设计的内容进行调试； 第七周：书写毕业设计论

2、文； 第八周：准备毕业论文答辩。 指导指导教教师（签名） ：师（签名） ：_ - - II 摘 要 单片机控制的永磁无刷直流电动机调速系统适用于电动自行车等小功率的工作 情况，并能将多余的电能回馈。该系统具有调速性能好、功率因数高、节能、体积小、 重量轻等优点。 本文从系统要求分析入手，将整个系统分成四个部分，分析和讨论了各个部分的 电路原理、控制策略、实现方法。详细讨论了系统的各种工况及信号的传递情况，并 得到了系统各个部分在不同工况的工作状态。系统各个部分的控制电路基于 Intel 公 司的控制芯片 8051 单片机。根据永磁无刷直流电动机的特性实施脉宽 PWM 控制， 并通过转速传感器测

3、量转速通过八段数码管动态显示转速，通过软硬件的配合，实现 整个系统的设计要求。 关键词：单片机，脉宽调速系统，三端式稳压器，永磁无刷直流电动机 - - III 目 录 摘要 .II 1 概述 1 1.1 电动车的发展史 1 1.2 电动车对电动机的基本要求 1 1.3 永磁无刷直流电动机的基本性能 . 2 1.4 无刷直流电动机在电动自行车上的应用 2 2 总体设计 4 3 电路设计 5 3.1 电源电路 5 3.2 显示电路 5 3.3 控制电路 7 3.4 驱动电路及原理 8 4 主要器件性能及原理 11 4.1 8051 单片机内部结构 . 11 4.2 A/ D 转换芯片 . 13 4

4、.3 永磁无刷直流电动机 15 4.4 三端式稳压器 78L05 的工作原理 18 4.5 集成转速传感器 KMI15-1 20 4.6 译码器 24 5 程序设计 25 5.1 主程序框图 25 5.2 INT0 中断服务程序 26 5.3 部分子程序 27 结论 . 29 致谢 . 30 参考文献 . 31 - - 1 1 概 述 1.1 电动车的发展史电动车的发展史 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 60 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