电动车控制器设计.doc

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1、金华职业技术学院JINHUACOLLEGEOFPROFESSIONANDTECHNOLOGY基于单片机的电动车控制器的设计项目三设计报告题目电动车控制器专业应用电子技术班级应电101小组编号第八组组员指导教师2012年5月30日【摘要】随着科技的迅速发展，单片机的应用也越来越广泛，并带动传统控制检测技术不断更新。现在的车速表大多是电子式的，用LED数码管或LCD即时显示，显示更加直观。电子式车速表采用接触车速传感器代替软轴传动,可使车速表的安装位置不受距离限制，进一步有效地克服了机械式车速表中的

2、诸多不足。本次设计给出了以AT89C51为核心，利用单片机的运算和控制功能，并采用系统化LED显示模块实时显示所测速度的设计方案，以及串口数据存储电路和系统软件。有LED数码显像管构成。详细介绍了单片机的测量转速系统及PC机与单片机之间的串行通讯。充分发挥了单片机的性能。本文重点是测量速度并显示在2位LED数码管上。其优点硬件是电路简单，软件功能完善，测量速度快、精度高、控制系统可靠，性价比较高等特点。关键字：51单片机，转速，霍尔传感器，数码显示。【目录】【摘要】1【前言】2【系统功能分析】3

3、【系统要求及主要内容】4【系统总体设计】5【硬件电路设计】61.单片机模块72.时钟电路73.复位电路84.显示电路9【软件设计】101.单片机转速程序设计思路及过程112.单片机程序设计思路113.单片机转速计算程序12【故障分析与解决方案】12【设计总结】13【参考文献】14【附录】15【前言】1.设计背景：在全球倡导绿色环保的大趋势下，我国加大了对车辆排放和噪声的管理，由于电动自行车具有无污染、低噪声和轻便快捷等优点，是一种绿色环保的交通工具。随着我国城市规模的迅速扩大及农村道路的日益改善

4、，长期依靠脚踏自行车的人们将会把目标转向电动自行车，对电动自行车需求也会越来越大。人们对环境的关注以及相关技术的更新，有力地促进了电动自行车的发展。2.设计意义：传统的机械式车速表是由旋转磁场作用于转动盘，使转动盘连同车速表指针发生同向的偏转。当电磁转矩与弹簧产生的阻力矩平衡时，指针偏转停留在某一角度上。指针偏转角与车速成正比，因而可用其表示车速。因此，低速时车速表指针摆动剧烈、测量及显示精度不高。现在的车速表大多是电子式的，用LED数码管或LCD显示，使速度显示更加直观。采用接触车速传感器代替

5、软轴传动,可使车速表的安装位置不受距离限制,有效地克服了机械式车速表中的诸多不足。电子式车速表更加智能，车速表的功能也更加人性化。【系统功能分析】系统功能概述：功能：AT89C51单片机接收霍尔传感器传来的脉冲信号,单片机根据外部中断,以及内部定时器进行记数计算出电机转速送到LED显示。组成及框图：传感器电路、转速测量、LED显示、电平转换电路设计。电平转换传感器单片机驱动电路LED显示系统硬件电路应用：从实用的角度看，评价一个系统实用价值的重要标准，就是这个系统对社会生活和科技观念有多大的贡献

6、。转速测量系统具有大范围、高精度等优点、测量速度快，这种系统将会有良好的应用。【系统要求及主要内容】将霍尔传感器产生的脉冲信号输出入到单片机的外部中断0口，单片机工作在内部定时器工作方式0，对周期信号进行内部记数，调用计算公式算出转速，调用显示程序显示在LED上。主要内容：（1）单片机部分主要完成电机转速的测量。（2）LED部分主要是把转速显示出来。（3）发送部分主要是完成电平转换。系统主要完成功能：测量系统：1.设计并制作单片机的转速测量的硬件系统；2.用C语言完成转速测量的软件系统；3.要求

7、把转速显示在2位LED上，精度为0.1%；根据系统要实现的功能以及要求，要实现单片机的转速测量主要是各个模块的设计，定时器记数功能、以及LED驱动、电平转换。单片机可通过编程控制外围部件，能实现较高的自动化程度。以它为系统核心的控制模块可实现主从控制，完成预定的任务。【系统总体设计】硬件电路设计思路：硬件设计的任务是根据总体设计要求，在选择的机型的基础上，具体确定系统中所要使用的元器件，设计出系统的原理框图、电路原理图和pcb图。89C51单片机通过INT0输入传感器的脉冲信号，P2口接LED动

8、态显示。转速测量部分的硬件设计思路：本次设计单片机部分的硬件框图如图所示。显示电路复位电路CPU执行单元发送电路时钟电路单片机部分硬件框图【硬件电路设计】整个单片机测量转速系统为单片机控制模块、霍尔传感器模块、发送模块，各个模块都承担着各自的任务。设计单片机模块，考虑到单片机本身的外围电路较多，所以在单片机模块方面需要极为小心。在整个电路设计时要考虑电平转换电路。1.单片机模块根据系统功能要求以及单片机硬件电路设计思路对单片机模块进行设计，要使单片机准确的测量电机转速，并且使测出的数据能显示出来