纯电动汽车电控调速系统设计【电子】【优秀机械机电毕业设计论文】【A6196】
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a6196
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河南科技学院 2009届本科毕业论文（设计） 论文题目：纯电动汽车电控调速系统设计 学生姓名： 王 青 玉 所在院系： 机 电 学 院 所学专业： 应用电子技术教育 指导老师： 陈 艳 锋 完成时间： 2009 年 5月 20日 摘 要 本论文以纯电动汽车直流无刷电机控制器为研究目的 ， 详细地叙述了基于 单片机控制的 速控制系统的 设计过程 。 在论文中简单介绍了 单片机 结构以及 率驱动模块的应用；无刷直流电机的霍尔信号与逻辑驱动信号的关系，利用此关系来控制电机的转动和方向；另外，本论文中对电机的一些保护功能如 限流保护 、 欠压保护、短路保护都是利用模块的自带功能来实现的，而刹车断电 、 智能巡航 、 自动定速、防飞车 、 防盗等保护功能是利用程序来实现，这样使电路简单，成本降低 。 除此之外，还设计了系统的软件流程，包括主程序流程设计，调速子程序流程设计。 关键词 ： 纯电动汽车 ； 率模块 ； 制 to as in s s on as as in s to s in to s is on so on is to be In s 目 录 1 引言 . 1 2 设计方案 . 1 机的选择 . 1 制器的选择 . 2 制方式 . 2 3 系统结构框图 . 3 4 单片机外围器件的设计 . 4 源电路 . 4 片机主控制电路 . 4 单片机 . 5 路 . 6 动模块 . 7 速器输入电路 . 7 制模拟器 . 8 相逻辑接口 . 9 动电路 . 10 刷电机驱动电路 . 11 盗报警 . 12 护电路 . 13 5 软件设计与分析 . 13 程序流程图 . 13 率 . 13 程序流程图 . 13 拟控制键子程序 . 15 反转子程序 . 16 ， 给人类带来了方便，但也给人类带来了巨大的灾害， 42%的环境污染是来源于燃油汽车的排放， 80%的城市噪声是由交通工具产生的 ；并且 当今世界石油储量日趋减少，而燃油汽车是消耗石油的大户！因而当今汽车工业发展势必寻求低噪声、零排放、综合利用能源的方向。有鉴于此，本世纪六七十年代，电动汽车开始复苏。人们利用现有的成熟技术可以对蓄电池进行处理，以达到零污染排放的目的，因此被称为绿色汽车。 目前 ,世界上许多国家在研究 电动汽车 上主 要 是解决电池问题 和控制器的问题，而我的论文主要是研究控制器的问题。 在控制器的选择上，有多种多样，从 以前的模拟控制方式到模拟数字一体化的方式，可以说各有各的优势，各有各的缺点。随着科技的不断进步，人们开始了在 单片机 上的研究，利用 单片机作为控制器来控制 脉冲宽度以达到控制电机转速和转向的目的。利用单片机的控制器有很多优点，一方面减少了元件的使用量 且 减少了故障的出现率；另外保护功能的实现主要在程序，为产品的后期开发提供了方便。 因此， 本文主要研究的是 基于 单片机控制纯电动汽车的计过程。 在本论文中详细介绍了 单片机 率驱动模块的应用；介绍了无刷直流电机的霍尔信号与逻辑驱动信号的关系，利用此关系来控制电机的转动和方向；另外，本论文中对电机的一些保护功能如 限流保护 、 欠压保护、 短路保护都是利用模块的自带功能来实现的，而 刹车断电 、 智能巡航 、 自动定速、防飞车 、 防盗等 保护功能是利用程序来实现，这样使电路简单，成本 较低 。 除此之外，还 设计了系统的软件流程，包括主程序流程设计 和 调速子程序流程设计。 2 设计方案 机的选择 方案 （ 1） ： 采用直流有刷电机。 直流有刷电机是电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是靠随电机转动的换向器和电刷来完成的； 具 有控制简单，材料成本低的优点，但是由于它是靠机械换向，其电刷和换向器容易损坏，且其全程效率低、机械噪声大、故障率高，寿命短的缺点。 方案 （ 2） ：采用直流无刷电机。无刷电机 是由控制器提供不同电流方向的直流电来达到电机里面线圈电流方向的交替变化， 采用方波自控式永磁同步电机 ,以霍尔传感器取代碳刷换向器 ,以钕铁硼作为转子的永磁材料。 因此在无刷 2 电机的转子和定子之间没有电刷和 换向器。 直流无刷电机 具有高效率 ,高转矩 ,高精度的三高特点 ， 同时具有体积小 ,重量轻 的 优点 ,但是其具有控制技术高，设备复杂，造价高等缺点。 经过以上两种方案的分析比较，考虑到电动汽车的行程效率、运行速度和寿命问题，本论文中选择采用 方案（ 2） 直流无刷电机。 制器的选择 方案 （ 1） ： 选用 用集成芯片作为主控芯片。如 片 有很高的温度稳定性和较低的的噪声等级，具有欠压保护和外部封锁功能，能方便地实现过压、过流保护，能输出两路波形一致、相位差为 180的 号 。 方案 （ 2） ： 采用通用的 片机 作为 控制器，单片机通过 模拟的 ，经处理后通过 功率放大器驱动电机 。 方案 （ 3） ： 采用 列 的 宏晶单片机 片机作为 控制器 。 目前 单片机已非常普遍，基于 51 内核的 芯片也有众多供应厂商。 它 有四路 出和 8 路 10 位的 A/D 转换器。 加速器送来的模拟信号通过 A/D 转换器，转换结果作为 宽调制信号，通过改变某一频率 脉冲宽度来改变 驱动器输出功率的大小从而控制电动汽车在一个档位的速度。 经过讨论和老 师的指导，我 们 采用了方案（ 3）作为我的设计。采用方案（ 1）能够满足 基本 要求， 但是这种方案可控性不好、功能单一 ， 每扩展一种功能就要增加相应的硬件电路，使控制器成本增加很多 ；采用方案（ 2）能满足设计基本要求，而且价格便宜，购买方便，但是现场编译不太方便；而方案（ 3）集中了前两种方案中的优点 ， 还弥补了它们存在的缺陷 ； 而且处理速度快， 运行稳定可靠， 符合 电动汽车无刷电机控制 严格 要求 。 无刷电机控制控制复杂，电机需要一定的逻辑输出才能可靠运行。 而这类单片机都有丰富的片上资源， 比较强大的处理能力， 一般都不需要外扩其他器件就 可以构成一个完整的系统。片上系统的优点在于减小了布线的麻烦，提高了系统的整体性能。 宏晶单片机 可以通过普通的 口实现在线系统编译的特点。 制方式 对于两相导通三相六状态的空心杯无刷直流电动机，在一个周期内，每个功率开关器件导通 120 度电角度，每隔 60 度有两个开关器件切换。因此， (1)、 (2)、 (3)、(4)和 (5)。 前四种方式又称 为半桥臂调制方式，即在任意一个 60 度区间，只有上桥臂 3 或下桥臂开关进行斩波调制。其中，方式 (1)和 (2)为双管调制方式，即在调制过程中上桥臂和下桥臂的功率开关都参与斩波调制。方式 (3)和 (4)又称为单管调制方式，即在调制过程中只有上桥臂或下桥臂的功率开关参与斩波调制。方式 (5)又称为全桥调制方式，即在任意一个 60 度区间内，上、下桥臂的功率开关同时进行斩波调制。 在全桥调制方式中，功率开关的动态功耗是半桥调制方式中的两倍。与半桥调制方式相比，全桥调制方式降低了系统效率，给散热带来困难。因此，考虑到功率开关的动态 功耗，在 制方式上应选择半桥调制方式。同时，在半桥调制方式中，双管调制方式不增加功率开关的动态损耗，并解决了由单管调制所造成的功率开关散热不均，提高了系统的可靠性，但是实现起来较复杂。因此，本设计采用较容易实现的 调制方式，即在各自的 120度导通区间内，上桥臂功率开关通过 制，下桥臂开关 管恒通 。 3 系统结构框图 根据系统 控制要求 和 以上方案论证， 系统整体电路方框图如 图 1 所示 。 图 1 系统整体硬件电 路方框图 图 1 所示的单片机系统 主 控器就是现在已经非常普遍的宏晶 单片机它是整个系统的核心。 主控器的根本任务是控制无刷电机的转速和方向 ，检测各单元控制信号，安全可靠地完成相应的控制功能。 电源为各电路提供工作的原动力，加速器输出模拟电压控制 冲的宽度，而这个模拟电压必需经主控器 A/D 转换通过已固化的内部程序才能完成 宽的调整。 需要说明的是加速器只有在控制模拟器处于相应的档位才能调整 制模拟器就是 该系统模拟的汽车档位、离合器和刹车，这是最基本的功能。主控器巡回 检测控制模拟器和加速器的动态，输出相应的 动模块 放大后产生足够大的驱动电压，驱动由 组合成电源电路 片机系统主控器调 速器 控制模拟器 防盗报警 动保护 无刷电机驱动电路 换相接口 4 的三相桥式开关电路， 动模块时刻检测三相桥式开关电路的运行状态 ，具有欠压保护、短路保护、 过 压 保护 功能。三相桥式开关电路既无刷电机驱动电路， 其在 冲的控制下按照无刷电机的 控制逻辑导通、截止，因是 以在高频大功率下工作，具有驱动较大功率的无刷电机功能。在汽车停放期间防盗报警电路处于设防状态，主要检测振动信号为主，且具有防宠物功能，检测到报警信号就会切断电路，是 汽车无法运行。 该控制器还具有自动巡航、刹车保护、以及扩展功能，这些功能是通过软件实现的。 4 单片机外围器件 的 设计 源电路 电动汽车电源 一般情况下用的是 288V 的蓄电池。 因电动汽车电机功率较大，采用高压小电流是一种较好的办法。 本控制器需要三路电源， 均由电瓶 通过接口 供 ： 一是单片机 常工作所需的 +5V 电压。该电源电路的输出电流应该不低于 100试验证明，当电流低于 100，外围电路不能正常工作，甚至导致单片机中程序的误动作。 二是 提供 动模块 正常工作时所需要的 +24V 工作电压 ， 对主控器输出的 矩形波进行足够的放大。 三是电机的 +288V 工作电压。由于该电源电路的工作电流比较大（正常工作电 流为 10A 到 60A），故所有 288V 电压经过的电路都应该具有较强的通电流能力 ，否 则会引起控制器的电路板因电流过大 而被 烧毁。 应该注意，这里的 288V、 24V 电压和 5V 电压并不是同通同断的。 其中 288电机工作时 288V、 24V 电压受程序的控制加入电路 ，断 电时电压不加入电路。而 5V 电压不受程序的控制， 5V 电压可以受钥匙的控制， 也可以不受任何控制直接加入单片机。 其原理图如图 2 所示 。 图 2 电源电路原理图 片机主控制电路 0 u 1 0 4V i ou 0 51 0 0 u 1 0 4+ 28 8V C G+ 24 V+ 5V 5 由设计方案可以确定单片机主控制电路单片机选用 在详细介绍该单片机的特点和连接方式。 单片机 列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机。元件使用方便，指令代码完全兼容传统 51 内核的单片机 。 片机 装，其单片机芯片的管脚分布图如图 3。 图 3 片机 装管脚 接口 功能引脚 ： I/O 口； I/O 口 ， 第二功能 A/D 转换； I/O 口； 出功能； I/O 口 ； 周围 还可 有 特殊功能引脚； 硬件复位引脚； 钟引脚； 电源 引脚 。 片机的特点： （ 1）增强型 6 时钟（机器周期）， 12 时钟周期（机器周期） 8051 （ 2） 作电压（ 5V 单片机） ； （ 3）工作频率范围 0 35当于普通 8051 的 0 R X A L 2X T A L 1R S . 2P 2. 3V C M 5 P W M 0P W M 1P W M 4P W M 3P W M 2P R O T E C . 21P 2. 32R S . 326R X D / P 3. 04P 1. 4 / S S / A D C 425T X D / P 3. 15P 1. 3 / A D C 324P 0. 06P 0. 223X T A L 27P 1. 2 / A D C 222X T A L 18P 1. 1 / A D C 121P 2. 617P 1. 0 / A D C 020P 2. 718P 3. 7 / P W 019P 3. 2 / I N T 09P 0. 110P 3. 3 / I N T 111P 3. 4 / T 0/ E C . 5 / T 1/ P A 1/ P W 113P 2. 4 / P A 3 / P W 314P 2. 515G N . 5 / M O S I / A D C 527P 1. 6 / M I S O / A D C 628P 1. 7 / S C L K / A D C 729P 2. 0 / P A C 2/ P W 230P 2. 131V C C 12 C 5 41 0A . 3P 1. 4P 1. 5P 1. 6P 0. 3P 2. 6P 2. 5P 3. 3P 3. 4J D Q I 6 （ 4）用户应用程序空间 4K； （ 5）片上集成 512 字节 （ 6） 27 个通用 I/O 口， 双向口弱上拉， 开漏输出 ； （ 7）支持 需专用编程器，可通过串口（ 接下载用户程序 ； （ 8） 能支持 ； （ 9）硬件看门狗支持，可完全省去外部看门狗 ； （ 10） 内部集成专用复位电路 部晶振 12M 以 下时可省去外部复位电路 ； （ 11） 6 个 16 位定时器 计数器 ； （ 12）外部中断 9 路，下降沿中断或低电平触发中断， 式可由外部 中断 唤醒 ； （ 13）全双工 行口，可用软件模拟多个串行口 ； （ 14） A/D 转换， 10 位精度 8 路 ； （ 15） 4 路 出 。 片机 的特殊功能寄存器在原有 51 内核单片机的基础上进行了扩展，新增加了一些特殊功能寄存器，软件程序设计 可以查阅 里不在赘述。仅了解各管脚的功能和使用的连接方式，以设计电路原理图 。 路 系统在线编程 ，可以不用专门的编程器 实现单片机的烧写程序， 行通信接口通过 行电平转换后与单片机接口进行 通讯 ， 因此只需要使用一根串口通信电缆（ 接单片机的串口 ， 系统 行接口。 别接图 3 中的 这两个端口就可通过 的 直接烧写到 片机中。 如图 4 所示。 图 4 连接电路示意图 C 1+1C 1+4C 2I I I I V C A X 2 32T X D 16 16 16 16 C 7 动模块 N 沟道 极驱动模块，输入与输出之间采用光电耦合以提供所需的电气隔离。模块具有短路、欠压和过压保护功能，所需外围元件极少，对供电电源要求低，易于使用，适应各种不同类型的 动。 其典型应用电路如图 5 所示 ，各管脚功能如表 1 所示。 图 5 电压源电阻驱动应用电路 表 1 各管教功能表 序号 名称 描述 1 冲输入正端 2 冲输入负端 3 护 /故障输出光电三极管“ C” 4 护 /故障输出光电三极管“ E” 5 块电源正端 6 块电源负端 7 路动作时间调整 8 压源输出端 ， 与 第 9 脚 短接作电压源输出连到 G 极 9 流源输出端，直接连到 G 极，并联一只电阻接到 8 脚 10 位引脚连到 E 极 ， 断在栅极上产生一个负电位 11 C 连到 C 极 ，用于检测 和实现短路保护 速器 输入电路 电动车的调速有两 类：光电类和霍尔类。由于光电类调速手把故障率较高，现在基本上已经被淘汰，我们这里主要介绍霍尔类调速手把。 霍尔调速，是利用霍尔效应结合集成电路制作的，它有三条引线，一条接 8 +5V，一条速度信号输出线，一条电源地。常见的霍尔调速把有两种：一种是输出信号由低变高型，另一种是输出信号由高变低型。所谓输出信号由低变高型是指，慢慢地旋转霍尔调速把，信号线对地电压由起始 1V 逐渐上升到 4V 左右。而输出信号由高变低型的相反，慢慢地旋转霍尔调速把，信号线对地电压由起始 4V 逐渐上降到 1V 左右。这两种可以相互改变，方法是打开 调速器 ，将每块磁铁极型颠倒后，用胶重新固定即可。 霍尔调速把内部常使用三端线性霍尔器件 用 5V 供电时，静态电流小于 8压稍高于 5V，电流就会大于 10果供电超过 6V，霍尔器件的电流和温度都会快速上升，此时霍尔器件容易损坏。 由于调速器是控制电机速度的首要部件，我们把单片机的 作为调速转把输入的 ，所以必须保证单片机 检测到的电压与调速 器 输出电压保持一致。在实际使用中，发现控制器在正常工作中会对 调速器 产生一定的干扰（主要产生一些尖脉冲），对 路产生了不良影响 （测试中发现当霍尔元件的三个接口断开以后，输入电压产生了一个幅度约 5V、频率较高的尖脉冲，而且此时电机的速度突然变为最高。实际使用过程中当三根连接线断开以后，应该使电机的速度立刻为零），所以调速手把输入电路我们人为的加入了抗干扰元件，防止因为霍尔元件开路造成飞车事故的发生。 调速器输入电路原理图见图 6，电路工作原理分析如下： 图 6 中的 是为抗干扰而加入的。 共同作用下对上述中的尖脉冲进行很好的滤波，可抑制掉尖脉冲，起到抗干扰作用。同时 加了一 个下拉电阻，保证在 无电压时为零，即保证在输入端的三个输入线同时断开（一般在不断电更换转把时，会出现这种情况）时，程序采集到的输入信号电压为零。这种情况也是对控制器的一种保护。 图 6 调速器输入电路 制模拟器 为了能使本控制系统操作符合 长期以来人们的驾车习惯，考虑到成本问题，123581 采用独立开关模拟汽车档位、离合器（ li 刹车 （ 。 系统上电以后踩调速器油门 和直接挂档 是不能使 汽车行驶的，增加了汽车驾驶的安全性。 下面说一下整个操作过程： （ 1） 只有踩下离合器，才能挂档 ，松开离 合器汽车才能行驶。 （ 2） 每档 有一个最低速和最高速，是通过调速器调整 宽实现的。 （ 3） 汽车行驶过程中，踩下离合器，汽车处于滑行状态，可以节约能源。 （ 4） 紧急刹车需踩下离合器和刹车。 （ 5） 当汽车匀速行驶 10 秒可自动实现巡航。 （ 6） 设防和撤防保护汽车的安全性。 以上功能是通过软件实现的，根据实际需求可以 扩展其他功能。 如图 7 所示。 图 7 控制模拟器 相逻辑接口 此接口的功能把无刷电机的位置霍尔开关信号送到单片机的霍尔检测口，主控器 据霍尔 状态输出相应的 辑驱动脉冲。 无刷电 图 8 换相逻辑接口 倒档正档设防巡航R 1 51 0 61 0 41 0 71 0 21 0 31 0 5 0 机的 霍耳元件有 5 根引线， 图 8 所示的 1 5 接口 分别是霍耳元件的公共 电源 正极、公共电源负极、 A 相霍耳输出、 B 相霍耳输出和 C 相霍耳输出 ， 3 分别是 A 相、 B 相、 C 相霍尔输出的检测端口， 无刷控制器（ 60）霍耳真值信号是： 100、 110、 010、 011、 001、 101，无刷电机采用两相导通六状态控制方式，其正反转霍尔值表如表 2 所示，换相逻辑接口如图 8 所示。 表 2 霍尔信号与电机驱动逻辑真值表 方向控制 霍尔信号 逻辑驱动信号 2 1 5 4 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 动电路 此模块 在本系统中共有六块， +24V 供电，如图 9， 管脚功能已阐述过，导通与关断受主 控制 器 输 出的 冲控制，下图所示的六路 动，其余 5 路类似 。 1 冲 从 1 脚输入经内部光电三极管隔离放大、功率放大后从 8 脚输出电压 20V， 9 脚输出电流。本电路采用电压输出模式， 控制一个 导通与截止， 置正负电压发生器以及电压滤波器 ，驱 动正向电压稳压，输入电压波动时不影响驱动正向电压高低 ， 内置驱动欠压保护电路 ； 短路保护电路，短路保护时软关断 测的快恢复二极管，耐压达 2000V， 内置光电耦合器以传输驱动保护故障信号 脚输出，主控器检测到此信号关断 出； 内置栅极电压箝位元件，动作速度在 20 内 。 瞬态电压抑制 二极管， 两端经受 11 瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度（最高达 10）使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一 个预定的 20V，从而确保后面 关管 免受瞬态高能量的冲击而损坏 。 标号 A 相上桥 接 G、 C、 E 实现 冲的进一步驱动放大，检测 G、 C、E 的状态以实现驱动放大 ，下桥用 B 相、 C 相类推 见附图 。如图 9 所示 。 P D M 0+ 24 0P 6C E 1 6C O T E C A E H A 动电路 刷电机驱动电路 经过比较分析 ，对无刷电机采用全桥方式驱动，这样可以提高绕组利用率 ，如图 10 所示，其通电方式有 2 中： 二二导通和三三导通。 图示中 相、 B 相、 C 相三相绕组 ，电机采用星形连接 。 管， 受 冲控制， 可通过 40电流， 反相承受电 00V，驱动桥采用由 24 块 12V 的蓄电池供电 为 288V。 现 以三相二 二导通方式说明电机驱动电路的工作原理： 星形联结的二二导通方式是每次是两个开关管导通。根据图 10 所示的开关管命名系，开关管的导通顺序 见共有六中导通状态，每隔 60o 电 角度改变一次导通状态，每改一次状态更换一个开关管，每隔开关管导通 120o 电角度。当 通 时，电流的 线路为：电源 A 相绕组 B 相绕组 ，其中 A 相和 B 相相当于串联，接下来断 ， 通，变为 A、 C 两相绕组导通。但 B 相绕组中的电流不能立刻为零，通过 部二极管续流，由于 通，续流回路不通过电源而直接闭 12 合，回路为 A、 B 两相绕组 部二极管 其它导通状态可类推得到。 图 10 无刷电机驱动电路 盗报警 报警电路动作由主控器内部程序设定， 当汽车停车后 10 秒钟，系统自动进入设防状态，切断 +24V 供电的 动模块电源。当汽车没有被推动 、吊动等比较剧烈的震动后，车主进入车里 打开电源开关， 10 秒 钟后自动撤防 。 图 11中 振动感应器，其中电阻 三极管 成了放大电路，当 测到有人推电动车时，送给 个触发信号， 发导通，经过电容 合，送到 基极，经过放大后的信号送到单片机的 口，单片机程序检测到 为高电平，防盗报警程序开始运行，同时在单 片 图 11 防盗报警电路 Y 4 0N 60 Y 4 0N 60 Y 4 0N 60 Y 4 0N 60 Y 4 0N 60 Y 4 0N 60A B C L C L A C H A C H A E + 28 8L A E L B E L C E L C C H C 45 R 238 2 18 05 0V T 28 05 0报警喇叭 38 05 0R 201112132 .2 u 48 55 0+ 5. 4P 3. 3 13 机的 送出一个高电平，把 成的放大电路触发导通， 驱动高分 贝的报警喇叭开始报警，高分贝喇叭鸣叫 10 秒。 护电路 当 动模块检测到欠压、过压、短路信号后，模块 3 脚迅速响应，送给主控器 ， 这个 I/O 口 此刻被单片机认为低电平 ，内部程序 执行 低电平， 圈通电，继电器动作，关断 动模块电源，停止 出，同时故障指示 亮，如图 12 所示。 图 12 保护电路 5 软件设计与分析 软件 是整个控制系统的灵魂， 其设计结构的合理性与片内资源的优化分配恰当，会给程序的运行带来较高 的执行效率，其功能完善则可以节约硬件电路成本， 根据本系统的控制要求 ，各功能子程序则要相互联系而又独立的完成相应功能。 程序流程图 主程序 结构是整个软件的核心， 是一个顺序执行的无限无限循环的程序，运行过程必须构成一个圈，主程序应不停地顺序查询各种软件标志，并根据其变化调用有关的子程序和相应的中断服务子程序，以完成对各种实时事件的处理 。 在主程序开始，完成系统初始化，包括：系统时钟、 I/O 口、 时器、 断和变量的初始化。等待系统上电后，检测 输入模拟器各项功能键，完成相应功能。 只有加速器有 加速信号时，电机才会启动，加速 并使电机运行在稳定的状态。当设定的旋转方向与电机实际的旋转方向相反时，需要先让电机制动，然后再反向起动。 主程序流程图 如 图 13 所示。 率 5 012534K M 1J D Q e 0 07+5 14 为了使电机空载或轻载时电流连续， 频率需要在 15上，但过 高的 率会使 功耗增加，温度升高，甚至导致 烧坏。所以，本设计使 时器工作在 16 位 式， 时器采用 时器溢出作为 时钟 源 ， 开始计数，直到 0出。这样， 频率为 07刚好符合要求。由于 时器不是从 0始计数，所以每次溢出中断后，必须在中断服务程序中对 时器重新赋初值，这样才能保证 频率维持在 17占空比可以通过改变寄存器值来调节，从而达到调速的目的。 N Y N Y N N Y 图 13 主程序流程图 主程序初始化 执行相应功能 检测控制模 拟器状态 启用 A/D 转换 检测加速 器状态 启动电机 检测保护端口 采取保护措施 结束 15 程序 流程图 拟控制键子程序 当主控器上电后 ,程序依次扫描判断离合、刹车、设防、保护端口，有相应按键闭合时就先调用延时去抖动，再次判断以确定这个按键确实动作了，然后执行相应功能子程序。只有当离合键踩下
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