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    摘  要：针对目前电动自行车控制器的结构复杂、可靠性低、难以文护以及不易升级拓展的缺点，本设计提出了基于AT89S52单片机为主控芯片的无刷直流电机控制的设计方案。由霍尔传感器采集的信号计算出转速，单片机通过PWM方式实现速度闭环控制；同时对电机相电流采样进行电流闭环控制；组成“速度-电流”双闭环控制系统。利用无刷系统电子换向的特点，根据能量回馈制动原理实现柔性电子刹车。结合高效的编程算法简化了系统结构，降低了系统成本，增强了系统性能，提升了骑行舒适度，可以满足不同应用场合的需求。
    关键词：单片机；无刷直流电动机；双闭环控制；柔性电子刹车4130

    Design of Electric Bicycle Controller
    Abstract: This paper points at the disadvantages of electric bicycle controller of complicated structure, low reliability, difficult maintenance, hard to upgrade and expand currently. This design puts forward a project based on AT89S52 single chip microcomputer as the main control chip of Brushless DC motor control. Speed is calculated by the signal acquisition hall sensor, then MCU realize speed closed-loop control by the way of PWM, at the same time with sampling the motor phase current to complete current closed-loop control; double closed loop control system of "speed and current". According to the energy feedback braking principle realize flexible electronic brake by using the characteristic of electronic commutation of brushless system. Combined with the programming algorithm efficient simplifies the system structure, reduces the system cost, enhances the system performance, and enhance the ride comfort, which can meet the requirements of different application occasions.
    Keywords: MCU; Brushless direct current motor; Double closed-loop control; Electric absorption braking system
    目    录

    摘要    1
    引言    2
    1.现状及存在问题    2
    1.1电动自行车的现状    2
    1.2无刷直流电动机的发展现状    3
    1.3电动自行车控制器的研究现状及存在的问题    4
    2.电动自行车控制器的设计原理及硬件电路    5
    2.1主要元件的选取    5
    2.2系统设计的原理依据    8
    2.3整体硬件系统框图    10
    2.4模块电路的设计    11
    3. 系统软件设计    15
    3.1软件整体设计方案    15
    3.2子模块设计    16
    3.3抗干扰设计    20
    4.结果与分析    21
    5.展望    23
    参考文献    24
    致谢    25,4130
    电动自行车控制器的设计
    引言
    步入二十一世纪，是呼唤绿色环保的时代，环境保护和能源问题成为最突出的两大主题。随着工业的飞速发展，人民生活水平的提高，汽车的使用越来越普及，石油资源严重匮乏。从环境保护角度讲，石油的使用造成的大气污染不断加重。此外石油燃烧产生的二氧化碳虽然对人体健康没有太大危害，但是造成的温室效应却破坏了大自然的生态平衡，对生态环境造成严重影响。在当前工业面临能源问题和环境问题的巨大挑战的现状下，发展清洁能源，实现能源动力系统的电气化，推动传统产业的战略转型，已经成为当前发展的目标[1]。目前，我国已出台许多优惠政策，扶持并引导电动车行业的快速健康发展。电动车的发展进入关键时期，机遇与挑战并存。，不但要求人们节约能源，更要求人们注重环境保护，以实现和谐社会的健康可持续发展。我国石油资源相对比较贫乏，尾气的排放又是目前大中城市大气污染的主要原因。为此发展电动车辆无疑是未来发展的必然趋势，也符合绿色环保的需求。因为电动车环保，低能耗，所以成为短距离出行的最好交通选择。
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