电动自行车驱动系统研究PPT

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1、课题来源二十一世纪是“绿色环保”的世纪，环境保护和能源节约问题已成为新世纪最为突出的两大主题,而汽车行业与这两大主题都息息相关，所以汽车产业无疑要发生新的革命。本文设计一种电动自行车驱动系统，采用ATMEL公司AVR系列单片机ATmgea16作为控制芯片，做研究。研究意义随着工业化和城市化的推进，汽车废气排放及对石油资源的过度消耗所引发的环境、能源问题也日益重，已经引起了世界各国的普遍重视。人类面临的最大的环境问题归纳起来有三个方面：大气污染、水资源污染以及生态环境遭受破环。因此近几十年来，世界各国政府、学术界以及工

2、业界一直努力致力于研究开发和推广使用各种低排放或零排放汽车，以解决空气污染问题。所以，世界上的各个主要汽车生产和使用国纷纷制定了类似的政策或法规，并投入巨资，开发研究新型零排放汽车—电动车研究内容电动自行车驱动系统原理系统硬件的组成系统的软件设计结论无刷直流电动机原理框图控制系统的组成核心处理器ATmega16ATmega16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间

3、的矛盾。ATmega16AVR内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器。所有的寄存器都直接与运算逻单元(ALU)相连接，使得一条指令可以在一个时钟周期内同时访问两个独立的寄存器。这种结构大大提高了代码效率，并且具有比普通的CISC微控制器最高至10倍的数据吞吐率。ATmega16引脚图控制电源电路设计位置检测电路电流检测电路功率驱动电路三相全桥逆变电路系统软件设计概述一个控制系统要正常工作，仅有硬件部分是不够的，还需要软件部分的配合才能构成一个完整的控制系统。如果说硬件电路满足了电机运转的基本要求，并提供硬件保护，

4、那么软件则使电机获得了优异的调速性能，并提供软件保护。硬件电路是软件程序工作的基础，而软件程序能使硬件电路的功能得到充分的发挥，并实现一些硬件电路所不能实现的功能。所以它们两者是相辅相成的。本章将根据硬件的设计，结合AVR单片机的编程特性讨论系统的软件实现方法。软件程序主要包括以下几个模块：位置检测模块换相控制模块A/D采样模块双闭环控制模块结论通过本文的分析与研究可以看出，基于AVR单片机技术的控制系统设计方案能够以较小的系统投入实现整个电动自行车的控制问题。本课题选用AVR单片机ATmega16作为整个数字控制系

5、统的核心控制器，充分利用了其强大高速的运算处理能力以及其片内集成的丰富的电机控制外围部件(PWM产生电路、ADC转换模块等)，通过硬、软件较好的协同设计，实现了系统关键部件一无刷直流电机的顺利起动和良好换相。本文还遵循“硬件软化”设计思想，尽量用软件的方法实现一部分需要硬件电路去实现的功能，这样不但简化了控制系统的硬件结构，减小了控制器的体积、降低了系统成本而且由于硬件电路的简化，使得由硬件电路引入的干扰也得到减少，从而提高了整个控制系统的可靠性。系统原理图谢谢老师观看