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1、aaaaaa学院高等教育本科毕业论文基于单片机电动自行车调速系统的设计考生姓名： aaaaaa 准考证号： aaaaaaaaaaaaa 专业层次： 本 科 院（系）：机械与动力工程学院 指导教师： aaaaaaaa 职 称： aaaaaa aaaaaaaa学院二Oaa年a月aa日aaaaa学院高等教育自学考试本科毕业论文基于单片机电动自行车调速系统的设计考生姓名： aaaaaaaaaaa 准考证号： aaaaaaaaaaaaa 专业层次： 本 科 指导教师： aaaaaaaaaaaaaa院 （系）：aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa学院二Oaaa年a月aaa日整个论文页面设置不完全
2、符合规范。摘 要近年来，随着人们生活水平的改善，摩托车、燃油助力车得到迅速发展，其排放的尾气已造成城市空气严重污染，一些城市相继制定法规限制摩托车、燃油助力车的使用来保护环境。发展短距离绿色交通工具替代摩托车、燃油助力车成为一些国家的经济和社会课题。电动自行车具有“零排放”，是一种比较好的短距离绿色交通工具。由于电池问题，限制了电动自行车的行驶距离，但可以通过提高系统的效率来改善其性能。本课题研制的电动自行车用无位置传感器直流无刷永磁电动机来驱动，用PIC16C74单片机作为主控芯片，它不仅克服了有刷直流电机的噪音、换向火花等缺点，而且避免了有位置传感器直流无刷电机因位置传感器带来的不足；同时
3、，它降低了制造和使用过程中的成本，提高了使用和维护的方便性，具有效率高、环保、经济和方便的特点以及具有良好运行性能和巨大的市场潜力。关键词：单片机，脉宽调速系统，三端式稳压器，无刷直流电动机，八段数码管动态显示，蓄电池（关键词不完全准确，只需3-5个）重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 英文摘要Electric bike speed control system designABSTRACTIn recent years, with the improvement of peoples living standard, motorcycle, fuel ZhuLiChe rapidly
4、developing, the exhaust gas has caused urban air pollution, and some cities have set rules to limit the use of motorcycle, fuel ZhuLiChe to protect the environment. The development of green transportation short alternative motorcycle, fuel ZhuLiChe become some the countrys economic and social issues
5、.This paper deals with an electric motor driven bike (EB) and its control stratagem. Without fail，EB 15 very helpful to environment protection. Nevertheless EB has its disadvantages，especially the too weak continuous run distance. Except the battery problem，the efficiency of the whole system 15 also
6、 one of the most important problems to be solved. A permanent brush-less and sensor-less DC motor and its control set are specially designed for this developed EB.A study on control stratagem and electronic resorts are given in this paper. A microchip PIC16C74 used as CPU and corresponding software
7、developed by author 15 introduced in this control system. The experiments of the prototype show that the performance，including system efficiency，noise，spark，maintenance-free and its cost are obviously improved. It may be expected，that this EB driving system has really huge market potential.Keywords:
8、 Single-chip, pulse width adjustable-speed system, three-terminal regulator, permanent magnet brushless DC motor，the eiehth of dynamic display,batteryII重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文 目录 目录格式需修改。 目 录摘 要IABSTRACTII目 录III1 绪论11.1 电动车的发展史11.2 电动车对电动机的基本要求11.3 永磁无刷直流电动机的基本性能21.4 无刷直流电动机在电动自行车上的应用21.4.1 应用特点21.4.2
9、常见故障22 总体设计42.1 电源电路52.2 显示电路52.3 控制电路72.4 驱动电路及原理83 主要器件性能及原理123.1 8051单片机内部结构123.2 A/D转换芯片153.3 三端式稳压器78L05的工作原理173.3.1 启动电路183.3.2 准电压电路183.3.3 取样比较放大电路和调整电路183.3.4 保护电路183.3.5 过热保护电路193.4 集成转速传感器KMI15-1193.4.1 KMI15-1型传感器的性能特点203.4.2 工作原理203.4.3 KMI15-1的应用233.5 译码器234 程序设计254.1 主程序框图254.2 INT0中断
10、服务程序264.3 子程序设计265 电动车的电池295.1电池的性能295.2 电动自行车的电池原理296电动自行车的养护317 结 论32致 谢33参考文献34论文原创性声明35aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa本科毕业论文 1绪论1 绪论1.1 电动车的发展史 电动车的发展史比燃油汽车更长，世界上第一辆机动车就是电动车。后来，由于燃油汽车技术的迅速发展，而电动车在能源技术和行驶里程的研制上长期未能取得突破，从20世纪20年代初至60 代末，电动车的发展进入了一个沉寂期。进入70年代以来，由于中东石油危机的爆发以及人类对自然环境的日益关注，电动车才再度成为技
11、术发展的热点。近几十年来，主要工业化国家为电动车的开发投入了大量的人力和财力，电动车的各项相关 技术也取得了重大的进展。尽管电动车在能源和行驶里程的研制方面，至今尚未取得突破性 的进展，但是电动车的美好前景仍然激励着人们锲而不舍地开发新型电动车，改善其性能。 现代电动车的能源系统、电机驱动系统、智能化的能量管理系统、充电系统、车载空调系统和变速系统，电动车的基础设施建设以及未来智能化的交通系统的发展。根据各类子系统的不同特点.近年来，各种显示高新技术的电动车层出不穷，日新月异。处于世纪之交的今天，能源和环境对人类的压力越来越大，要求尽快改善人类生存环境的呼声越来越高。为了适应这个发展趋势，世界
12、各国的政府、学术界、工业界正在加大对电动车开发的投资力度，加快电动车的商品化步伐。虽然目前电动车在能源和行驶里程方面还未能尽如人意，但已足以满足人们的基本需要。从技术发展的角度来看，在走过了漫长而艰难的发展历程之后，电动车正面临着重大的技术突破，有望成为21世纪的重要交通工具。1.2 电动车对电动机的基本要求电动车的运行与一般的工业应用不同，非常复杂。因此，对驱动系统的要求是很高的。（1）电动车用电动机应具有瞬时功率大、过载能力强、过载系数应为（34），加速性能好、使用寿命长等特点。（2）电动车用电动机应具有宽广的调速范围，包括恒转矩区和恒功率区。在恒转矩区，要求低速运行时具有大转矩，以满足起
13、动和爬坡的要求；在恒功率区，要求低转矩时具有高的速度，以满足车在平坦的路面能够高速行驶的要求。（3）电动车用电动机能够在减速时实现再生制动，将能量回收并反馈回蓄电池，使得电动车具有最佳能量的利用率，这在内燃机得摩托车上是不能实现得。（4）电动车用电动机应在整个运行范围内，应具有高得效率，以提高1次充电得续驶里程。另外，还要求电动车用电动机可靠性好，能够在较恶劣得环境下长期工作，结构简单并适应大批量生产，运行时噪声低，价格便宜等。1.3 永磁无刷直流电动机的基本性能（1）永磁无刷直流电动机是一种高性能的电动机。它的最大特点就是具有直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触结构。加之，它采用永磁体转
14、子，没有励磁损耗，发热的电枢组又装在外面的定子上，散热容易。因此，永磁无刷直流电动机没有换向火花，没有无线电干扰，寿命长，运行可靠，维修简便。此外，它的转速不受机械换向的限制，如果采用空气轴承或磁悬浮轴承，可以在每分钟高达几十万转的情况下运行。无刷直流电动机因其无电刷和机械换向器，不需要减速装置，噪声低等优点，被广泛应用于电动自行车中。（2）永磁无刷直流电动机的控制系统。由于永磁无刷直流电动机具有上述一系列的优点，因而，其用途十分的广泛，特别适合于对性能，体积重量要求很高的场合，如航空航天，电动汽车，精密电子仪器与设备，工业自动化和现代家用电器等领域。1.4 无刷直流电动机在电动自行车上的应用1.4.1 应用特点无刷直流电动机之所以被广泛应用于电动自行车，是因为它与传统的有刷直流电动机相比具有以下二方面的优势。（1） 寿命长、免维护、可靠性高。在有刷直流电动机中，由于电机转速较高，电刷和换向器磨损较快，一般工作1000小时左右就需更换电刷。另外其减速齿轮箱的技术难度较大，特别是传动齿轮的润滑问题，是目前有刷方案中比较大的难题。所以有刷电机就存在噪声大、效率低、易产生故障等问题。（2）效率高、节能。一般而言，因无刷直
