用于电动自行车的无刷直流电动机控制器设计
摘 要: 一种基于双单片机通信的无刷直流电动机控制电动车的设计方案，对其中转子位置检测电路、驱动电路、保护电路、测速电路、双单片机控制电路等内容进行了讨论，无刷直流电动机因其无电刷和机械换向器；不需要减速装置；噪声低等优点；无刷直流电动机兼有直流电动机调整和起动性能好以及异步电动机结构简单无需维护的优点，因而在高可靠性的电动机调速领域中获得了广泛应用。在电动机转速控制方面，绝大多数场合数字调速系统已取代模拟调速系统。电动车无刷电机是目前最普及的电动车用动力源；无刷电机以其相对有刷电机长寿；免维护的特点得到广泛应用；然而由于其使用直流电而无换向用的电刷；其换向控制相对有刷电机要复杂许多；同时由于电动车负载极不稳定；又使用电池作电源；因此控制器自身的保护及对电机；电源的保护均对控制器提出更多要求。
关键词: 无刷直流电动机 单片机 控制器 调速
目录
1． 硬件系统设计和微控制器电路 19
1.1 硬件系统设计 19
1.2 微控制器电路 20
2． 电动车无刷控制器硬件电路 23
2.1 智能信号处理；控制部分 23
2.2 电源部分 25
2.3 信号输入与预处理部分 26
2.4 驱动控制信号预处理部分 28
2.5 功率驱动开关部分 30
3． 三相全桥逆变电路和驱动电路 31
3.1 转子位置检测电路 33
3.2 驱动电路 33
3.3 保护电路 34
3.3.1 起动时的限流保护电路 34
3.3.2 运行时的逻辑保护电路 34
3.4 测速电路 35
3.5 双单片机控制电路 35
3.5.1 设计原理 35
3.5.2 串行口双机通信 36
3.5.3 串行通信软件设计 36
3.6 蓄电池检测方案 37
3.7 助力信号检测方案 37
3.8 电动自行车面板显示电路 38
4． 系统软件设计 38
4.1 主程序流程图 38
4.2 中断 41
4.3 A/D转换 42
4.4 PWM(脉冲宽度调制) 42
4.5 位置信号和驱动信号的对应关系 43
4.6 欠电压保护、过电流保护和堵转保护 44
4.7 面板显示模块 44
4.8 数字PI速度调节器设计 45
5. 驱动系统C语言程序及调试 46
5.1 驱动系统C语言程序 46
5.2 程序的调试 52
5.2.1 程序的模拟调试 53
5.2.2 程序的现场调试 53
参考文献
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