基于PIC16F877的电动自行车控制器的设计

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基于PIC16F877A的课程设计

第一模块：课程原理设计方面的内容●课程设计的目的：我是觉得焊板,是件挺有意思的事丰富同学自己动手做板，设计电路的经验，加强同学的动手能力，强化自我分析问题，解决问题的能力，培养一种全局观，一种良好的思维方式。

同时也可以让同学学到做到事都要细心。

●课程设计的原理：这个课程设计没有什么原理，原理就是先用头脑，构想出自己所要设计的东西，然后用Protel 99SE 画出电路原理图（电路设计原理图会在后面的清单中给出），再按照自己设计的电路图，利用万能的双手，将所需要用到的元件一个一个的焊接到万用板上，然后一个一个的把应该接的器件接起来，最后融合自己在这学期，PIC课程上所学得的编程语言，按照硬件所要实现的功能，编写源程序，最后就祈祷能一下子成功吧。

（原理好像挺简单的）●设计内容：本设计为一个多功能时钟的设计，芯片基于8位机PIC单片机，显示模块用LCD液晶显示器1602.●硬件组成：PIC单片机一片，一个LCD液晶显示器1602，一个7805稳压管，一个4M外接晶振，一个9V电池，电阻、电容若干，按键、导线若干。

(具体的材料清单后面在附录中会给出)●设计要求（自己按自己的要求设计）1.要求能在LCD1602上显示一个电子时钟2.可以通过一个按键来控制正常计时还进入修改时间模块3.再由一个按键控制选位，可以精确到每一位的选定，4.由另一个按键控制时钟的准确调整（可能扩充时钟功能和其它显示模式功能）第二块：焊接实物方面遇到的问题及注意事项1.焊接前一定得先将实物按照电路图合理的摆放在通用板上。

这个很关键，好的实物布局可以在很大程度上降低焊接时的难度。

LCD1602有16个管脚，其中有8个为数据和指令的输入、读出端口，3个为控制读/写数据/指令的端口，其余的背光接口，或是接VCC，或是直接接地。

我在画电路图的时候，将8个数据总线安排到PORTD端口，将3个控制端口安排在PORTA端口，而因为PIC单片机芯片上的管脚排列方式，PORTD的端口是分布在两边，只有PORTB的8个管脚在同一列上，当时安排端口的时候，如果将PORTB端口做为数据总线，PORTC安排作为控制总线，那样会大大降低布线、焊接的难度。

基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计

基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计路灯在城市道路和居民区的照明中起着至关重要的作用，然而传统的路灯系统通常采用定时开关控制方式，这种方式存在能源浪费的问题。

为了解决这一问题，我们可以采用基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器设计。

本文将介绍这一控制器的设计原理、硬件和软件实现以及性能特点。

一、设计原理基于单片机PIC16F877控制的路灯节能控制器的设计原理是利用单片机的智能控制功能，通过光敏电阻感应周围环境的亮度，实现根据实际光照情况自动调节路灯亮度的功能。

通过降低路灯亮度，在保证路灯照明效果的前提下，可以有效节约能源消耗，延长路灯的使用寿命，降低维护成本，同时也能减少光污染，对环境保护具有积极的作用。

二、硬件设计1.光敏电阻模块光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的元件，通常用于光敏控制电路中。

在本设计中，光敏电阻模块通过感应周围环境的光照强度，并将其转换为电信号输入到单片机的模拟输入引脚，作为亮度感应的输入信号。

2.功率调节模块功率调节模块采用可调电阻和三极管等元件组成，通过单片机的数字输出引脚控制功率调节元件的通断，实现对路灯亮度的调节。

3.继电器模块继电器模块通过单片机的数字输出引脚控制继电器的通断，实现对路灯的开关控制。

4.显示模块显示模块采用液晶显示屏，用于显示路灯当前的亮度和工作状态。

电源模块提供所需的电压和电流，保证整个控制器的正常工作。

1.初始化设置在软件设计中，首先需要进行单片机的初始化设置，包括模拟输入引脚、数字输出引脚和定时器等模块的设置，以及串行通信接口的初始化设置。

2.光照感应通过模拟输入引脚获取光敏电阻模块传感到的光照强度信号，并进行相应的信号处理，得到当前的亮度值。

3.亮度控制根据当前的亮度值，通过数字输出引脚控制功率调节模块，实现对路灯亮度的调节。

当光照强度较强时，降低路灯亮度；当光照强度较弱时，提高路灯亮度。

4.开关控制5.显示控制通过串行通信接口将当前的亮度值和工作状态发送到液晶显示屏上进行显示。

基于PIC16F877A单片机软件环分的步进电机控制系统

ＴｉａｎＦｅｎｇｇｕｏＨｅＹｉｎｇＷｕＳｈｕｊｕａｎ（ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｇｕｉｙａｎｇ５５０００３）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｓｙｓｔｅｍｏｆｄｒｉｖｉｎｇｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ（ＰＩＣ１６Ｆ８７７Ａｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ）ｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｉｔｓｃｉｒｃｕｉｔｉｓｏｒｉｇｉｎａｌａｎｄｓｕｃｃｉｎｃｔ．Ａｐｐｌｙｉｎｇｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｃａｎｈｅｌｐｓｔｕｄｅｎｔｓｂｕｉｌｄｕｐｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｏｎｏｆｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｄｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｏｆＰＩＣＩ６Ｆ８７７Ａｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒａｎｄｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒ．
电机正转：Ａ—ＡＢ—Ｂ—ＢＣ—Ｃ—ＣＡ—Ａ。电机反转：Ａ—ＡＣ—Ｃ—ＣＢ—Ｂ—ＢＡ—Ａ。
图１异步电动机结构简图
５８Ｊ电气技术２００９年第３期
万方数据
产品与应用
２．２步进电机的控制方法
现这种轮流通电，需将控制脉冲按规定的通电方式
反应式步进电机可以按特定的指令进行角度控分配到电动机的每相绕组。这种分配既可以用硬件
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｐｐｉｎｇｍｏｔｏｒ；ＰＩＣｌ６Ｆ８７７Ａｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ：ｓｏｆｔｗａｒｅｐｕｌｓａｔｉｏｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ；ｃｏｎｔｒｏｌ
ｓｙｓｔｅｍ
１引言
步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件，它具有快速启停能力，精确步进及直接接受数字量等特点，因而步进电机在定位场合得到了广泛的应用。应用单片机进行脉冲控制，控制精度高，因此，在工业应用场合，基于单片机的步进电机控制器应用广泛。

基于PIC16F877A的太阳能与市电互补照明系统控制器的设计

基于PIC16F877A的太阳能与市电互补照明系统控制器的设计利用太阳能照明是人类开发利用太阳能的一个主要用途，然而，由于太阳能辐射的不连续性和间歇性，以及目前单纯太阳能照明系统的投资和成本较高、部分技术不够成熟等原因，太阳能照明系统经常出现在连续阴雨天时，由于蓄电池电压不足而导致负载不能点亮的情况。

将太阳能与市电组成双电源互补供电照明系统，不仅可以有效解决太阳能利用不稳定的问题，还可以适当减小太阳能电池和蓄电池的容量，降低开发利用太阳能技术的成本，同时满足系统的可靠性和经济性要求[1-2]。

1 控制器的主要功能及组成本文所设计的控制器供街道和住宅小区夜间利用太阳能和市电互补照明系统使用，根据照明实际状况，设计控制器具有如下功能：(1)支持12 V 直流系统工作电压；(2) 支持最大至4 A 的充放电电流；(3)支持直流、脉冲两种充电方式；(4)具有深夜使半导体照明灯具亮度减半的功能；(5)蓄电池电量不足时，自动切换到市电电源供电；(6)能检测太阳能电池的电压，自动转换工作模式；(7)能检测蓄电池的电压，对蓄电池的充、放电过程进行控制；(8) 具有防反充电保护、过充电保护、过放电保护和负载短路保护功能；(9)具有电子时钟和计时功能。

图1 所示为以PIC16F877A 为核心的控制器外围电路示意图[3]。

主要由PIC 单片机（内部含A/D）、时钟电路、电压采样电路、开关驱动电路、时钟控制和数码管显示电路组成。

单片机PIC16F877A 是控制器的核心，外围电路包括开关控制电路（C1～C3）、数码管显示及驱动（A～G/Dig_EN1~Dig_EN6）电路、工作状态显示等。

2 主要电路设计及器件选型2.1 PIC16F877A 单片机是控制器的核心，系统工作时需要采集太阳能电池和蓄电池的电压。

太阳能电池的输出电压受温度和。

基于PIC16F877A的永磁无刷直流电机的控制器设计

ＤｅｖｉｃｅＴｅｓｔＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０１７９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｈｉｇｈｅｒｄｅｍａｎｄｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂｒｕｓｈｌｅｓｓＤＣｍｏｔｏｒｉｓｒａｉｓｅｄ．ＢａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌａｎｄｃｏｎｄｕｃｔｉｓＤＣｍｏｔｏｒ，ｗｅｄｅｓｉｇｎｅｄｈａｒｄｗａｒｅ
王宇鸡，丁海波，杨华松，徐晨路
（１．中国煤炭科工集团沈阳研究院辽宁抚顺１１３１２２２；２．辽宁省医疗器械检验所辽宁沈阳１１０１７９）
摘要：随着科技的发展，对无刷直流电动机的性能提出更高的要求。本文在研究无刷直流电动机数学模型、导通方
ＤＣｍｏｔｏｒ
ＮＧＨａｉ — ｂｏ２ＹＡＮＧＷＡＮＧＹｕ — ｋｕｎ。ＤＩＨｕａ — ｓｏｎｇ，ＸＵＣｈｅｎ — ｌｕ
，，
（１．ＳｈｅｎｙａｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｂ仍Ｆｕｓｈｕｎ１１３１２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＬｉａｏｎｍｇＭｅｄｉｃａｌ

基于PIC16F877的PWM焊枪电机控制

制动性能和调速特性，机器人控制、天和工业控在航
和检测，便准以确控制焊枪的移动速度，本硬基件框图如图１
所示。图１硬件整体框图
制等领域有广泛的应用。在电机控制方面，传统与
ＰＭ控制方法，定了脉冲参数，Ｗ给编制了脉宽调节的程序，并测试了运行结果。在电机控制方面，与传统
的电阻调压控制相比，用ＰＭ控制的主要优点是效率较高，采Ｗ且在满电压的情况下，ＷＭ控制会产生Ｐ更大转矩。可以方便地控制和检测电机的转速，焊枪的移动提供了一种简易、成本的自动控制方式。为低
续调节，样就实现了对电机转速的调节。这ＰＭ是利用微处理器的数字输出来对模拟电Ｗ
Hale Waihona Puke 钟的４分频。ＰＷＭ信号周期的关系式为：
ＰＷＭ周期一４ｏｃ（Ｔｓ × ＴＭＲ２预分频值） ×
关键词：片机；ＷＭ；流电机控制；枪单Ｐ直焊中图分类号：２．ＴＧ４２１文献标志码：Ａ能和Ａ／转换功能来完成对直流电机转速的控制Ｄ
微型直流电机以其重量轻、本低及良好的启、成
的电阻调压控制相比，用Ｐ采ＷＭ控制的主要优点

PIC16F877A的开关磁阻电动机控制系统设计

PIC16F877A的开关磁阻电动机控制系统设计常甲兴;董家玺;王晓明【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2013(13)3【摘要】An SR motor control system of simple structure and stable performance is designed. The system uses PIC16F877A as control core, utilizes CCP module for pulse width modulation and periodic signals capturing to drive special SD motor integrated chip FCAS20DN60BB. The control system has advantages of simple structure, stable performance and low cost. Experiments on a 370W, four-phrase 8/6 SR motor obtain good results.%设计一款结构简单、性能稳定的开关磁阻电机的控制系统.以PIC16F877A为控制核心,利用其CCP模块进行脉宽调制和周期信号捕捉,驱动SR 电动机专用集成芯片FCAS20DN60BB.控制系统结构简单,性能稳定,并极大地降低成本.对一台370 W、四相8/6极开关磁阻电动机进行实验,取得较好的实验结果.【总页数】4页(P63-66)【作者】常甲兴;董家玺;王晓明【作者单位】辽宁工业大学机械工程与自动化学院,锦州121001【正文语种】中文【中图分类】TP273【相关文献】1.基于C8051F500的开关磁阻电动机控制系统设计 [J], 姬起群;施火泉2.基于ARM的开关磁阻电动机控制系统设计 [J], 常智;周婧;孔飞3.基于微步控制的开关磁阻电动机控制系统设计 [J], 孙玉旺;李继生;李志峰4.三相12/8极开关磁阻电动机控制系统设计 [J], 孙建军;孙长海;张颖杰;巴宇5.基于开关角优化的开关磁阻电动机控制系统 [J], 徐国卿;万艳;陶生桂因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于PIC16F877的开关磁阻电动机调速系统

ＳＲ电动机磁通总是沿着磁阻最小的路径闭合，
即 “ 阻最小原则 ”。磁
本课题选用的Ｓ电动机是一台额定功率为Ｒ３０额定电压２０调速范围为１０２０ｍｎ７ｗ’ ２Ｖ，０￣０／ｉ０ｒ
收稿日期：２１９ｌ０卜０一９作者简介：刘卓（９６）１８一，男，辽宁锦州人，硕士生。王晓明（９６）１５－，男，辽宁锦州人，教授。
第６期
刘卓等：基于ＰＣ６８７Ｉ１Ｆ７的开关磁阻电动机调速系统
３１７
因为本课题采用的是四相８６极Ｓ电动机，考虑／Ｒ到其内部结构，因此采用Ｈ桥型驱动电路。
的四相８６极开关磁阻电动机。／
在实际应用领域，ＳＲ电动机比直流和交流应用的
更为广泛，比如在洗衣机等方面的应用。此同时，与Ｓ电动机与步进电机有很多相似之处，但优于步Ｒ进电机的特点也是很明显的。Ｓ电动机的齿数比Ｒ步进电机少很多，这就使得Ｓ电动机比步进电机Ｒ好控制得多。综上所述，Ｓ电动机的好处是明显Ｒ
ＳｔｈｄＲｅｕｔｎｅＭｏｏｐｅｇｌｔｏｙｔｍｗｉｃｅｌｃａｃｔｒＳｅｄＲｅｕａｉｎＳｓｅＢａｅｎＰＣ１Ｆ８７ｓｄｏＩ６７
ＬＩＺｈ，ＡＮＧａ — ｎＵｕｏＷＸｉｏｍｉｇ
Ｓ电动机是特别有发展前景的新型电动机，Ｒ出现在直流和交流电动机之后，具有直流和交流的优点，同时也具备了它们没有的一些优点。比如，ＳＲ电动机要进行换相控制，换相的好处是可以减小电动机的噪声，并且Ｓ电动机具有短路保护。Ｒ

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ｒｔｏａｅｆ８ＶＤｏｅｔｇｏ３０ＷｍｓｌｓｍｏｒｏｅｃｎｒｌｆｈｂｅｔｔｒｇｌｋｎｓｆｌｃａｅｖｌｇＣｐｗｒａｉｆ５ｂｈｅｓｔｒｈｏｔｅｏｊｃ，ｈｏｈａｉｄｅ．ｄｔｏ４ｒｎｏｆｔｏｏｔｕｌｏｅ
（浙江师范大学数理与信息工程学院，江金华３１０）浙２０４
摘要：行车控制器进行了研究，以额定电压为４８Ｖ额定功率为３０Ｗ的直５
流无刷电机为控制对象，过对电动自行车的各种信号检测、理，现了具有能量回馈、子柔性刹车、航、压保护、通处实电巡欠限速、流保护、Ｉ速、飞车、启动等功能。给出了主要功能模块的电路图，绍了重要程序模块。以软件实现为主，过ＰＤ调防软介最
ｔｉｉｙｌｉｎｌｄｔｃｉｎ，ｐｏｅｓｎｇ，ａｄｗｉｎｒｙ￣ｅｂｃｒｃｂｃｃｅｓｇａｅｅｔｏｒｃｓｉｎｔｅｅｇｈｄａｋ，ｅｅｔｏｉｅｉｌｒｋｌｃｒｎｃｆｘｂｅｂａｅ，ｃｕｓｌｒｉｅ，ｕｎｅ —ｏｔｇｄｒｖｌｅａｐｏｅｔｏｒｔｃｉｎ，ｓｅｄｌｍｉｓ，ｏｅ－ｕｒｎｒｔｃｉｎ，ＰＩｐｅｏｔｏ，ａｔ—ｐｅｒｖｎｐｅｉｔｖｒｃｒｅｔｐｏｅｔｏＤｓｅｄｃｎｒｌｎｉｓｅｄｄｉｇ，ｓｆ—ｔｒｕｃｉｎ．Ｔｅｉｏｓａｔｆｎｔｏｓｔｈｍａｎｍｏｕｅｆｔｅｃｒｕｔｗａｉｅｉｄｌｓｏｈｉｃｉｓｇｖｎ，ｉｔｏｕｉｇａｍｐｒａｔｐｏｒｍ，ｍｏｕｅｒｎｒｄｃｄ．Ｂａｅｎｔｅｎｒｄｃｎｎｉｏｔｎｒｇａｄｌｓｗｅｅｉｔｏｕｅｓｄｏｈｓｆｒｏｔｅ，ａｇｅｔｃｓｓｒｄｃｄ．Ｅｘｅｍｅｔｌｒｓｌｓｓｏｔｅｈｇｅｆｒｎｅｏｈｏｔｏｌｒｗａａｏｔｗａｅｕｅｒｐｒｎａｅｕｔｈｗｈｉｈｐｒｏｍａｃｆｔｅｃｎｒｌ．ｉｅＫｅｒ：ｃｎｒｌｅｙｗｏｄｓｏｔｏｌｒ；ｂｕｈｅｓｄｔｒ；ｆｘｂｅｅｅｔｏｃｂａｉｇ；ｅｅｇｅｄｃｒｓｌｓｃｍｏｏｌｉｌｌｃｒｎｉｒｋｎｅｎｒｙｆｅｂａｋ
Ａｂｓｒｃ：ＢａｅｎＰＣ１８７ｍｉｒｃｎｒｌｅｓｔｅｍａｎｃｎｒｌｃｉｌｃｒｃｂｃｃｅｃｎｒｌｅｓｓｕｉｄ．ｗｉｈｔａｔｓｄｏＩ６Ｆ７ｃｏｏｔｏｌｒａｈｉｏｔｏｈｐｅｅｔｉｙｌｏｔｏｌｒｗａｔｄｅｉｔ
ＥＡＣＥＣ：３０８８
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０９９．０００．２ｏ：０３６／．ｓ．０５— ４０２１．５０９ｓ
基于ＰＣ８７的电动自行车控制器的设计Ｉ１Ｆ７６
吴俊卿，浩然，宇龙张范
当交通拥堵、气污染日益成为困扰现代都空市的大难题时，动自行车作为一种环保、捷、电便
健康的绿色交通工具应运而生。特别是在人类已
大程度上降低成本，实验证明了该控制器的性能较高。
关键词：控制器；无刷直流电机；电子柔性刹车；能量回馈
中图分类号：Ｍ３１Ｔ５
文献标识码：Ａ
文章编号：０５— ４０２１）５－６２—０１０９９（００００４４尔位置检测电路、逆变电路再加上蓄电池和直流无刷电机组成。电源电路将将４转化为＋５Ｖ、８Ｖ＋１为弱电部分提供所需的电源，２Ｖ单片机为总的
（ｏｅｅｏＣｌｇｌｆＭａｈｍｔｓＰｙｉｎｆｒａｉｎＥｇｎｅｉｇｈｆｎｏｍｌＵｉｒｔ，ｉｈａＺｅａｇ３１０ｔｅａｉ，ｈｓｓｄｌｏｍｔｎｉｅｒ，ＺｅａｇＮｒａｎｅｉＪｎｕｈｎ２０４，Ｃｉａｃｃａｎｏｎｉｖｓｙｉｆｈｎ）
第３３卷第５期
２１００年１Ｏ月
电子器件
ＣｉｅｅＪｕｎ１ｏｌｃｒｎＤｖｃｓｈｎｓｏｒａｆＥｅｔｅｉｅｏ
Ｖｏ．３Ｎｏ５１３．０ｃ．２０ｔ０１
ＴｈｅＤｅｉｎｏｅｔｏｉｋｎｒｌｒＢａｅｎＰＩ６７ｓｇｆＥｌｃｒｎｃＢｉｅＣｏｔｏｌｓｄｏＣ１Ｆ８７ｅＷＵｕｑｎＪｎｉｇ，ＺＮＧＨａｒｎ，ＦＮｕｏｇＨＡｏａＡＹｌｎ