基于ATmega8的新型电动自行车调速控制系统设计

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基于$%&’()*的新型电动自行车调速控制系统设计

!应用与设计

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基于$%&’()*的新型电动自行车调速控制系统设计

骆骄，杨振强

（大连理工大学电气工程与应用电子技术系，辽宁大连""6108）

摘要：介绍了一种以$23单片机$%&’()*为主控芯片的新型电动自行车调速控制系统的设计方案+给出了系统的硬件构成和软件设计方法。实验证明：该系统性能可靠、成本较低，是一种实用的无刷直流电动机调速系统。

关键词：$%&’()*；无刷直流电动机；调速控制系统

分类号：文献标识码：文章编号：（011J）%B0#0$"116!64##1J!11"#!18

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"引言

当前，随着保护环境、节约能源的呼声日益高涨+无污染、能源可多样化配置的新型交通工具引起了人们的普遍关注，同时也得到了极大的发展，电动自行车便是其中之一,"-。它以蓄电池发出的电能作为驱动能源，以电动机作动力，具有无废气污染、“零排放”、无噪音、轻便美观等特点+特别适合在人口较集中的大中城市中使用。但目前市场上的电动自行车还存在着一些不够完善的地方，尤其是电机控制方面有待于进一步提高。本文根据无刷直流电机的原理，利用美国$.&’/公司0110年推出的一款新型$23高档单片机$%&’()*作为主控芯片设计了一种无刷直流电机调速控制系统，该系统具有硬件结构简单、软件设计灵活、适用面广、价格低廉等优点+具有一定的实用价值,0-。

善。$%&’()*属于$%&’()系列单片机5$%&’()"67

$%&’()807$%&’()697$%&’()"0*:的一个子集+其内部集成了较大容量的存储器和丰富的硬件接口电路+并且在软件上能有效支持;高级语言及汇编语言。$%&’()*是一款采用低功耗;<=>工艺生产的基于$233?>;5精简指令集:结构的*位单片机。$23单片机的核心是将80个工作寄存器和丰富的指令集连接在一起+所有的工作寄存器都与$@A5算术逻辑单元:直接相连+可在一个时钟周期内用一条指令同时访问5读写:0个独立的寄存器。这种结构可提高代码效率+使得大部分指令的执行时间仅为一个时钟周期，故可达到将近"<?B>7<CD的性能+运行速度比普通单片机高出"1倍。$%&’()*的主要性能特点如下E

5":高性能、低功耗的*位$23微控制器。采用先进的3?>;精简指令集结构；有"81条功能强大的指令+大多数为单周期指令；内含80个*位通用工作寄存器；工作在"6<CD时指令处理速度为"6<?B>。

50:片内集成了较大容量的非易失性程序和数据存储器。*F字节的G/)HI程序存储器的可擦写次

0$%&’()*芯片简介

$%&’()系列单片机承袭了$23系列中$%41所具有的特点+并增加了更多的接口功能+而且在省电性、稳定性、抗干扰性及灵活性方面都更加周全和完

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《国外电子元器件》$%%&年第&期$%%&年&月

一，其基本原理如图$所示。

图"

无刷直流电动机调速系统原理框图

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图+

调速系统原理图