基于8051单片机控制的电动车调速系统的设计 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溃。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，实现了整个系统的设计要求。本文主要是让更多的人正确的认识电动自行车和对电动自行车的主要器件的保养，便与延长电动自行车的寿命。
关键词：单片机、脉宽调速系统PWM、永磁无刷直流电动机、转速传感器，蓄电池
第一章 引言
电动车的历史由来已久，世界上第一辆机动车就是电动车。电动车的发展历史有点曲折，在一百多年前，当时电池和电机的发展比内燃机要成熟，而且石油的运销还没有能够普及，电动车在当时的汽车领域中就占有举足轻重的位置。
在1881年时法国人古斯塔夫成功制造了第一辆三轮电动车，在这之后三四十年时间里世界首辆车速超过100公里每小时的汽车就是电动车，直到1899年，由比利时工程师卡米乐设计的名为“从不满意”的铝制车身汽车，现在保存在法国贡批尼博物馆中。
到了1890年在全世界4200辆汽车中，已经有38%为电动汽车。到了1911年，就已经有了电动出租车在巴黎和伦敦街头上运营，到了1912年在美国更有至少3.4辆电动车运行。
但是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年代末，电动车的发展就进入了一个沉寂期，电动车渐渐被人们忽视。70年代时，由于中东石油危机的爆发，给世界各国政界一次不小的打击，人类对可再生能源开始日益关注，电动车又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。
现在，世界上除了已存在的能源问题之外，环境保护问题也逐渐成为了各方面所关心的重大课题，内燃机车排放污染，给全球的环境带来灾害性的影响，这又是电动车发展的一个机遇，电动车的几乎没有污染的有点，使其成为当代交通工具发展的主要方向。
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。电动车整体的运行性能、经济性等首先取决于电池系统和电机驱动控制系统。
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
第一章 引言 1
第二章 电动车驱动系统选择 2
2.1电动车驱动系统介绍 2
2.2电动车对电机的要求 2
2.3选择永磁无刷直流电动机的原因 2
2.3.1永磁无刷直流电动机的介绍 2
2.3.2永磁无刷直流电动机的优势 3
2.3.3 永磁无刷直流电动机的控制系统 3
第三章 总体规划 5
第四章 电路设计 6
4.1电路原理 6
4.2显示电路 6
4.3控制电路 7
4.4驱动电路 7
4.5总电路图 8
第五章 主要器件性能及原理 9
5.1单片机 9
5.1.1.中央处理器(CPU) 9
5.1.2.数据存储器 9
5.1.3.程序存储器 9
5.1.4.定时器/计数器 10
5.1.5.并行I/O口 10
5.1.6.串行I/O口 10
5.1.7时钟电路 10
5.2 A/D转换芯片 10
5.3三端式稳压器7805 12
5.3.1启动电路 12
5.3.2基准电压电路 13
5.3.3取样比较放大电路和调整电路 13
5.3.4减流式保护电路 13
5.3.5过热保护电路 14
5.4 集成转速传感器KMI15-1 15
5.4.1KMI15-1型传感器的性能特点 16
5.4.2 KMI15-1的安装方法 17
5.5电动车用铅酸蓄电池的维护与保养 21
5.6控制器 23
5.6.1控制器的介绍 24
5.6.2电动车控制器必须具备的功能： 24
5.6.3控制器安放的位置 24
第六章 结束语 25
第七章 致谢 26
参考文献 27
参考文献
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[2] 余永权,李小青,陈林康编著.单片机应用系统的功率接口技术.北京航空航天大学出版社.1992.9
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