电动车数字转速仪设计.pdf

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1、sneJivuFen×主坌一电动车数字转速仪设计柴俊姚炜(江苏联合职业技术学院无锡机电分院，江苏无锡214028)摘要：分析了电动车里程转速仪在实际工程中的应用需求及特点，其内部电动机采用了普遍运用于电动车的无刷直流电机，建立了以芯片MSP430F149为核心的检测系统，利用霍尔传感器来实现对电动车行驶里程和转速的测量，详细阐述了系统的硬件组成和软件设计流程。该系统性能良好，可以满足电动车的使用需求。关键词：电动车；转速仪；霍尔传感器；MSP430F1490引言块、脉冲采集和转速计算模块和显示模块。其中，脉冲采集和转速计算模块用MSP430F149芯片实现，显示模块用12864

2、液随着社会的不断发展，能源日益紧缺，节约能源、绿色生活晶实现速度和里程的显示。图1给出了无刷直流电机转速仪成为全世界关注的热点。电动车凭借其自身的快捷、方便、廉系统的框图。单片机控制模块通过USB接口连接PC机对其价和环保等各种优势受到了广大人民的青睐，早已进入千家万进行供电，供电电压为5V。户，它的发展前景非常广阔，占据了相当可观的市场份额]。为了保障电动车的性能，在厂商规定的行驶里程内要及时地对它做常规保养；同时为了行驶安全，要求驾驶人员能够实时地掌控电动车的行驶速度显得尤为重要。本文以MSP430F149控制芯片为核心，设计了电动车行驶里程转速仪。利用无刷直流电机的转子位

3、置传感器的霍尔元件检测到的霍尔信号测定它的转速，并根据电动车的车轮半径测算出它的行驶里程，通过液晶显示器以数字形式显示出来，能更好地确保电动车的车图1电动车转速仪系统框图辆性能和行驶人员的安全[3]。脉冲采集和转速计算模块采用芯片MSP430F149实现。1电动车数字测速原理对其可以采用USB供电或者外部电源供电，标准接口为5V输入。其板载USB型BS下载器可以直接通过USB进行程序电动车驱动电机为无刷直流电机(BLI~M)，由电机本体、下载，USB下载器可以独立作为USB转串口模块使用。所有功率电子开关器件、位置传感器组成，结构简单。电机定子绕I／O口全部引出焊接好排针，所有

4、排针管脚都有管脚号印刷在组一般为星形连接，3个霍尔元件在空间相互问隔120。对称PCB板上。额外设计了12864液晶接口和1602液晶接口以及放置。TFT触摸屏接口，支持SD卡接入。电动车数字转速仪表是采用转速传感器中霍尔元件来对液晶显示模块工作电压为5V或3．3V，具备自动电源启电动车的速度和里程进行测量的。以极对数为4的电机为例，动复位功能，有8位、4位并行接口和串行接口可以选接，具有电动车无刷直流电机的转子每转过1圈，一路霍尔传感器就会显示文字图形等多种功能。电动车转速仪可以通过液晶显示感应产生4个脉冲信号，根据脉冲数和电动车轮半径的大小就可以确定电动车行驶里程的参数，再

5、根据所花的时间就可以计器实时地将电动车的转速、里程数值显示出来。算出它的速度参数。假设电动车行驶1m，它的转轴转了圈，2_2软件设计那么霍尔传感器就会感应产生4”个脉冲信号，通过单片机对系统的软件部分是采用C语言编程的。系统程序主要包采集到的霍尔脉冲信号进行记录，并编程对其进行计算处理，括主程序、中断服务子程序。在系统的控制过程中，每次复位当记录的脉冲数达到4n个的时候，就表示电动车行驶了1m，后，系统主程序首先对各个端口完成内部初始设定，对程序中这就实现了电动车里程的测量，记录下这个过程所用的时间就各个变量的定义及其初始值进行初始化设定，然后执行初始化能得到它的转速大小，再通

6、过液晶显示器将结果实时地以数字子程序，并启动程序。设置定时器TO为系统的控制周期，当中形式显示出来，并将显示结果控制在一定的误差范围之内悯。断发生时，系统响应并执行该中断服务子程序，当执行完毕的数字转速仪由MSP430单片机、12864液晶和连接电路组时候，继续返回执行主程序。直到系统程序执行完毕。系统的成，具有运行稳定、噪音小、可靠性高等特点。其结构简单、安程序框图如图2所示。装便捷、体积小、重量轻，不仅降低了转速仪的生产成本，还大3结语大地减轻了电动车的负载。随着电力电子技术在电动车行业应用的快速发展，数字里2数字转速仪的系统软硬件设计程转速仪的应用也会越来越多。本文结合电

7、动车数字转速仪2．1硬件设计工作情况和实际需求，介绍了一种以芯片MSP430F149为控制整个转速仪系统设计可以划分为3个部分，分别是电源模核心的无刷直流电机控制系统，实现电动车的数字转速显示，分析了各个模块的功能及电机的控制性能，进行了相关软硬件基金项目：无锡市教师教研专项课题，项目编号：20]4WXJYJ4设计。该设计方案为电动车的高效使用(下转第127页)机电信息2015年第9期总第435期125snejivuFen×●!■■■■■●■■■■■■主■■■■坌■■●■堑■■■■l■一4注