基于P87LPC778单片机的电动车控制器

TaylorA

摘要:介绍了P87LPC778单片机的性能特点和用于电动车控制器时的实现方案。简述了该控制器的工作原理,并给出了电气
) M- O+ V# G" z! L原理连线图和软件框图,经过反复试验后投入使用,取得了预期的效果。

关键词:单片机: P87LPC778;电动车控制器
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) s# d: O+ J( X! K0 T  A在环境污染，石油紧缺的今天,无污染、低噪声和节能的电动车
已成为我因未来车辆发展的主要方向。电动自行车和电动摩托车以
其经济实用深受人们的欢迎，但目前作为其核心的控制器电路复杂，
8 @' \- [0 C7 r4 b( b+ N智能化程度低,可靠性差,为此我们开发--种以PHILIPS公司生产的
高性能单片机P87LPC778为核心的控制器,实现具有电池电量指示、
8 [. ^, Q* W( T& {! j' ]: y电池欠压保护、电机过流保护、刹车断电、软启动等多种控制功能。
) Q0 ]; g: C7 Z3 j  `- M# ^  z" J1 P87LPC778 的性能特点[1]
P87LPC778是一-款20脚单片封装的微控制器，主要用在要求高
" X. Z; P7 o0 V  }集成度、低成本的场合,可以满足多方面的性能要求。其基于80C51
加速处理器的结构使其指令执行速度为标准的80C51器件的两倍。
; e: @( G& E" E# [8 i# B! iP87LPC778工作电压范围为2.7-5.5 V,有4路10位的脉宽调制
器,4路8位的A/D执行器,20 MHz的晶振频率下转换时间为9.3 μs°
/ \) N" X9 B" r# D8 @6 l2工作原理
4 \9 V, e3 k* h; `8 f2.1 控制器框图
3 v8 w! V6 {6 K  f6 W+ \采用P87ILPC778单片机为核心，由刹车开关、电量指示、驱动电
# X/ d" w' W6 Y路、直流有刷电机、霍尔调速手柄、限流保护、电池电压取样、晶振电
$ d+ T/ c" H) c6 ?* J路等部分组成,如图1所示。2.2电路 及工作原理
电动车控制器电路如图2所示。
2 Z! y' k, K. s- H+ K) m( c, V" e闭合电门锁开关S1,48 V蓄电池组电压经LM317降至18 V,再
& T; M: K  Y; ^1 C经7812稳压成12 V,给发光二极管、V1管、V2管、LM358、霍尔手柄
, F6 c) Z# e  O$ A0 L9 o8 V! j提供12V电源,12V再经7805稳压成5V给单片机供电。
: V2 l4 `4 _/ y( ?( I5 F# M6 P: ^霍尔手柄输出的1.2 ~4.2VDC信号至单片机的P0.3引脚,经
AVD转换成数字量,根据数字量的大小算出脉宽调制信号的占空比，
6 }! e9 e+ b5 y# o9 R$ N1 O6 y! ?由P0.1引脚输出,经三极管V1,V2放大后驱动N沟道MOS管V3
2 @8 ~* f6 P4 H6 f: P; }0 \/ q间歇导通,导通时间越长电机转速越高。V4是能快速导通的肖特基
2 R$ ^) n6 T; C, o# e% G/ ^, p6 f二极管，用来保护V3管免受高反压而击穿。
电池电压经电阻R9 ,R10分压后送至单片机的P0.5引脚,A/D
+ A2 ^8 k9 R8 y6 @2 {; A) B  D1 a转换成数字量再换算后送至P1.0~P1.6引脚,由MC1413驱动7个
9 q+ U2 u& Z4 g6 K4 `发光二极管作相应的电量指示。当电池电量不足时,7个发光二级
9 N, C" b9 @$ c) J7 d7 o7 b管全部闪烁，提醒用户电量不足,并由软件关闭PWM输出,达到保护
4 ~* x  y. W/ g* A2 F$ p电池的目的。
康铜丝电阻R7(0.01 Q)两端的压降反映了电机电流的大小,经
放大器LM358放大后送至单片机的P0.4引脚转换成数字量。设定
一个阀值,当数字量达到阀值时,说明电机电流到达上限，应减小输
/ \; {. V  t2 U# C. N' z7 d出PWM的占空比,从而减小电机电流,实现对电机的限流保护。
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P87LPC778是一-款20脚单片封装的微控制器

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