光电驱动电动车的研究—单片机控制系统-答辩稿

论 文 题 目：光 驱 光 电驱动电动车 的 研 究 单 片机系 统 介绍内容 引言 系统的设计要求 总体结构框图 电动车供电电源 直流电动机 回馈制动 系统的总体电路图 程序流程图 总结 感谢 引言 电动自行车作为一种有效替代燃油车的绿色交通工具， 拥有节能、环保、便捷三大优点，在减轻或消除城市环境污染方面将发挥着越来越大的作用。光电驱动电动车控制系统，分析和讨论了系统各部分的电路原理以及实现方法。在光电转换的配合下，根据永磁无刷直流电动机的特性，实施脉宽 霍尔传感器检测位置的基础上，通过回馈制动的控制方式，接收电动车下坡、减速以及停车的机械能量，馈送蓄电池，以节约电能。综合采用 控制更加合理。 系统的设计要求 : 以单片机 无刷直流电动机的调速采用脉宽调制的 主要实现再生制动，即接收电动车下坡、减速以及停车时的机械能量，馈送给蓄电池，以节约电能。 系统原理框图 2051 霍尔转把信号 欠压保护 电源模块 电机驱动电路 刹车断电信号 电机霍尔信号 稳压系统 直流无刷电动机 电机过流保护 A/D 转换 动车供电电源 由于采用光电结合的充电方式，太阳能电池板是整个电源的重要组成部分，要将光电转换后的电能同时给蓄电池供电。太阳能电池方阵一般由多块太阳能电池组件串并联而成，每个支路通过防反充二极管、防过充电路向蓄电池充电。太阳能电池方阵分为若干个子阵列，每个阵列由一个电子开关控制。 太阳能电池的发电原理如图所示。当具有适当能量的光子入射于半导体时，光与构成半导体的材料相互作用产生电子与空穴（因失去电子而带正的电荷）。如半导体中存在 么电子向 穴向 分别聚集于两个电极部分，即负电荷和正电荷聚集于两端。这样如用导线连接这两个电极，就有电荷流动产生电能 太阳能电池的发电原理图 脉冲宽度调制器（ 基本原理是将直流信号和一个调制信号比较。 将直流控制电压在比较器的输入端与三角波相加，同时进行比较的还有负的偏移电压。 当直流电压为零时，得到正负半周脉冲宽度相等的调制输出电压。 当直流电压大于零时，使输入端合成电压为正的宽度增大，即锯齿波过零的时间提前，在输出端得到高电平比低电平宽的调制输出电压。 当直流电压小于零时，输入端合成电压被降低，高电平宽度减小，低电平宽度增加。 占空比表示了在一个周期里，开关管导通的时间长短与周期的比值。占空比的变化范围大于零小于一。当电源电压不变的情况下，电枢的端电压的平均值取决于占空比的大小，改变占空比就可以改变端电压的平均值，从而达到调速的目的，这就是 回馈制动原理 回馈制动的控制原理是升压斩波，即在一个期内，如图所示，当 绕组电感积蓄磁场能量，导致回路电流上升，此时的系统状态称为续流状态；当 子绕组电感放电，向蓄电池充电，导致回路电流下降，称为充电状态。 回馈制动原理图 系统的总体电路图 程序流程图 初始化，清标志字节 程序开始 打开外部中断 是否刹车 是否过流 是否欠压 是否改变输出波形 刹车保护程序 欠压保护程序 过流保护程序 改变输出波形 输出波形，控制电机 Y Y Y Y N N N N 中断程序流程图 恢复现场 定时器 0开始 返 回 保护现场 每隔一定时间 A/总结： 这次毕业设计是在导师的精心指导和大力支持下完成的。在课题选定、理论基础和方案的论证上，老师为我们做了认真的分析和耐心的讲解，感谢老师能在繁忙的教学之中抽出时间为我提供耐心的指导，