开题报告-电动自行车电动机驱动系统的设计与仿真

开题报告-电动自行车电动机驱动系统的设计与仿真
开题报告-电动自行车电动机驱动系统的设计与仿真

开题报告-电动自行车电动机驱动系统的设计与

仿真

开题报告

电气工程及自动化电动自行车电动机驱动系统的设计与仿真

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义

1881年8月在巴黎举行的国际电气展览会上,法国人特鲁夫展出了世界上第一辆电动交通工具:电动三轮车。这是世界电动车史的开端,也是机动车辆上具有划时代意义的一大事。而此时,燃油汽车还尚未“出世”,它是在二十世纪初才出现的,但是当时由于电动机、电池等关键技术的发展还很不理想,而且电动车速度慢、价格高,这一切都限制了电动车辆推广的步伐,所以它只在贵族阶层中作为玩物流行了一段有限的时间便被随后出现的现对便宜且有速度优势的燃油汽车所取代。到了1933年,电动汽车的数量已经将近为零。在随后的几十年间,电动车辆一直处于发展的低谷,而燃油车辆却发展迅猛,几乎占用了所有的市场。于是,拖着长尾巴的机动车开始横行于世,为今天的能源危机和环境污染问题埋下了隐患。而人们直到七、八十年代才开始关注这两大问题,才把零污染零排放的电动车辆重新推到了前台。

近年来,随着现代城市的飞速发展,城市规模的不断扩大,城市交通问题、环境污染问题和能源紧缺问题日益受到人们的关注。随着社会文明的发展,科学的不断进步,人类物质文化生活水平的提高,社会呼唤着一种无污染、噪声低、操作简单、速度适中的个人交通代步工具的出现。社会的不断发展,往日浩荡的自行车大军明显感到速度和时间不能适应,公交车业不太方便,于是摩托车、燃油助力车盛极一时。但是近年来环保呼声的日益强烈,摩托车、燃油助力车已经成为城市的污染“大户”,许多城市都已停止上牌,于是就给新交通工让出了很大的市场空间。电动自行车作为一种理想的“绿色”代步工具,为人们带来了福音。电能是21世纪清洁、高效和可持续的能源。90年代初以来随着电池性能的提高得到了迅猛的发展,现在已经成为一种呈现勃勃生机的产业。国内外都在竞相开发相关的产品,市场前景非常诱人。据了解,上世纪80年代电瓶车兴盛一时,但是由于技术落后,很快被淘汰。1992年电动自行车的开发被列入国家“八五”重点科技攻关项目,受到重视。而真正意义上的电动自行车上世纪90年代末以研制成功,其产品集微电子、计算机智能控制、化学能源、新材料等新技术与一体。如今电动自行车市场不断扩大,产量也不断提升,同时也促进了电动自行车驱动系统的不断发展。

由于电动自行车自身所具有的优点和近几年来行业内技术的不断进步会有较为广阔的市场前景,尤其在中国这个人口大国,更是有它的用武之地。

二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:

主要研究开关磁阻电机系统的组成结构,包括对电动自行车控制的研究。

主要解决把开关磁阻电机对电动自行车实现最理想的控制,运用其他元器。

三、研究步骤、方法及措施:

1.查阅大量的资料;

2.总体方案的选择、确定;

3.各个部分分别完成;

4.各部分组合;

5.完成作品,撰写论文过查阅已有的相关文档及技术资料,先确立总体方案,根据选择的方案,进行针对性的设计研究。

四、参考文献

[1]

翁存海.国外电动汽车驱动系统的研制概况.世界汽车,1996 (1) :8-12 [2] 唐苏亚.电动车辆及其电机的发展概况.电机技术,1996 :49-51 [3] 崔万安.电动自行车.机械工业出版社,2002 [4] 余世光.中国电动自行车市场现状及发展趋势分析.电动自行车,20xx :5-8 [5] 张炳生.电动自行车驱动电机的发

展现状.微特电机,1999:38-42 [6] 涂翘甲.电动自行车电机

技术的现状及发展.微电机,1998:25-27 [7] 涂翘甲.日本电动

自行车技术发展综述.中国自行车,20xx:26-28 [8] 马贵龙,电

动自行车传动方案综述.电器工业,2002:29-30 [9] 唐苏亚.我

国电动自行车产业的发展现状.电机技术,20xx:39-43 [10] 秦

汇宝.中置电机的现状与未来模式.中国自行车,20xx:32-34 [11] Electrical Machines, Drives, and Power Systems (电机、拖

动及电力系统),Theodore Wildi 著,科学出版社(影印版)

[12] Electric Machinery, A E Fitzgerald, Charles Kingsley, Stephen D Umans, Sixth Edition, Publisher: Mc-Graw-Hill Higher Education,

2002 [13] Electric Machines, Theory, Operation, Application, Adjustment and Control, Charles I Hubert, Publisher: Macmillan Publishing pany,

1991 [14] Electric Machines, Principles, Applications, and Control Schematics, Dino Zorbas, Publisher: West Publishing pany,

1989 [15] IEEE transactions on Magics [16] IEEE transactions on Industrial Electronics

电子系统设计 实验报告

本科生实验报告 实验课程电子系统设计 学院名称 专业名称测控技术与仪器 学生姓名 学生学号 指导教师 实验地点 实验成绩 二〇年月——二〇年月

实验一、运放应用电路设计 一、实验目的 (1)了解并运用NE555定时器或者其他电路,学会脉冲发生器的设计,认识了解各元器件的作用和用法。 (2)掌握运算放大器基本应用电路设计 二、实验要求 (1)使用555或其他电路设计一个脉冲发生器,并能满足以下要求:产生三角波V2,其峰峰值为4V,周期为0.5ms,允许T有±5%的误差。 V2/V +2 图1-1 三角波脉冲信号 (2)使用一片四运放芯片LM324设计所示电路,实现如下功能:设计加法器电路,实现V3=10V1+V2,V1是正弦波信号,峰峰值0.01v,频率10kHz。 V3 图1-2 加法电路原理

三、实验内容 1、555定时器的说明: NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号,555系列IC的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率的脉波讯号。 a. NE555的特点有: 1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。 2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。 3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。 4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。 b. NE555引脚位配置说明下: NE555接脚图: 图1-3 555定时器引脚图 Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。 Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。

电子系统设计报告

课程设计实践报告 一、课程设计的性质、目的与作用 本次电子系统设计实践课程参照全国大学生电子设计模式,要求学生综合利用所学的有关知识,在教师的指导下,分析和熟悉已给题目,然后设计系统方案、画原理图及PCB、软件编程,并做出课程设计报告。因此,在设计中,要求学生应该全面考虑各个设计环节以及它们之间的相互联系,在设计思路上不框定和约束同学们的思维,同学们可以发挥自己的创造性,有所发挥,并力求设计方案凝练可行、思路独特、效果良好。 本课程设计的目的是为了让学生能够全面了解电子电路应用系统的整个设计过程,逐步掌握系统开发的以下相关技术: (1)熟悉系统设计概念; (2)利用所学数电、模拟电路知识,设计电路图; (3)利用PROTEL软件画原理图及PCB; (4)熟悉系统项目设计报告填写知识; (5)培养团队合作意识。 通过本课程设计,有助于学生更好地了解整个课程的知识体系,锻炼学生实际设计能力、分析和思考能力,使其理论与实践相结合,从而为后续课程的学习、毕业设计环节以及将来的实际工作打好坚实的基础。 二、课程设计的具体内容 电子系统设计实践课程就是锻炼学生系统设计、分析和思考能力,全面运用课程所学知识,发挥自己的创造性,全面提高系统及电路设计、原理图及PCB 绘画等硬件水平和实际应用能力,从而体现出电子系统设计的真谛。下面是各个设计阶段的具体内容。 1.系统方案认识 根据所设定的题目,能够给出系统设计方案与思路

题目:信号发生器产生电路,请设计一个能产生正弦波、方波及三角波电路,并制作原理图,然后阐述其原理。 基本原理: 系统框图如图1所示。 图1 低频信号发生器系统框图 低频信号发生器系统主要由CPU、D/A转换电路、基准电压电路、电流/电 压转换电路、按键和波形指示电路、电源等电路组成。 其工作原理为当分别按下四个按键中的任一个按键就会分别出现方波、锯齿 波、三角波、正弦波,并且有四个发光二极管分别作为不同的波形指示灯。2、各部分电路原理 (1)DAC0832芯片原理 ①管脚功能介绍(如图5所示) 图5 DAC0832管脚图 1) DI7~DI0:8位的数据输入端,DI7为最高位。

现代电子实验报告 电子科技大学

基于FPGA的现代电子实验设计报告 ——数字式秒表设计(VHDL)学院:物理电子学院 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师:刘曦 实验地点:科研楼303 实验时间:

摘要: 通过使用VHDL语言开发FPGA的一般流程,重点介绍了秒表的基本原理和相应的设计方案,最终采用了一种基于FPGA 的数字频率的实现方法。该设计采用硬件描述语言VHDL,在软件开发平台ISE上完成。该设计的秒表能准确地完成启动,停止,分段,复位功能。使用ModelSim 仿真软件对VHDL 程序做了仿真,并完成了综合布局布线,最终下载到EEC-FPGA实验板上取得良好测试效果。 关键词:FPGA,VHDL,ISE,ModelSim

目录 绪论 (4) 第一章实验任务 (5) 第二章系统需求和解决方案计划 (5) 第三章设计思路 (6) 第四章系统组成和解决方案 (6) 第五章各分模块原理 (8) 第六章仿真结果与分析 (11) 第七章分配引脚和下载实现 (13) 第八章实验结论 (14)

绪论: 1.1课程介绍: 《现代电子技术综合实验》课程通过引入模拟电子技术和数字逻辑设计的综合应用、基于MCU/FPGA/EDA技术的系统设计等综合型设计型实验,对学生进行电子系统综合设计与实践能力的训练与培养。 通过《现代电子技术综合实验》课程的学习,使学生对系统设计原理、主要性能参数的选择原则、单元电路和系统电路设计方法及仿真技术、测试方案拟定及调测技术有所了解;使学生初步掌握电子技术中应用开发的一般流程,初步建立起有关系统设计的基本概念,掌握其基本设计方法,为将来从事电子技术应用和研究工作打下基础。 本文介绍了基于FPGA的数字式秒表的设计方法,设计采用硬件描述语言VHDL ,在软件开发平台ISE上完成,可以在较高速时钟频率(48MHz)下正常工作。该数字频率计采用测频的方法,能准确的测量频率在10Hz到100MHz之间的信号。使用ModelSim仿真软件对VHDL程序做了仿真,并完成了综合布局布线,最终下载到芯片Spartan3A上取得良好测试效果。 1.2VHDL语言简介:

现代电子系统设计与实践 复习资料

一、选择题 1、蓝色发光二极管正常工作时,其二端电压大约等于() A、1V B、2V C、3V D、4V 2、二极管由于省电,长寿,鲜艳而常被用来作指示,以下哪个工作电流是合适的?() A、0.5mA B、5mA C、50mA D、500mA 3、三极管在放大状态工作在什么区?() A、截止区 B、放大区 C、非线性区 D、饱和区 4、整流电源中的滤波电容的取值与负载有关,R*C取值?() A、>(2~5)T/2 B、>(2~5)T/2 C、C=1000uF D、随意 5、单晶体管由于其震荡的特有特性常可用于() A、放大特性 B、负阻特性 C、同步控制 D、震荡特性 6、我们经常可以看到,在电子产品中,有黑色的铝材,都是为了(C) A、美观 B、增加重量 C、便于散热 D、便于器件固定 7、运放工作正常的时候,其同相端和反相端的电压是() A、6V B、1/2Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 8、差分电路中的射极电阻可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 9、反相器作放大器时,其上的反相电阻可以取() A、100欧 B、1千欧 C、100千欧 D、1兆欧 10、共发射极放大电路中,Uce取多少才合适() A、6V B、1/2 Vcc C、1/3Vcc D、1/4Vcc 11、为了改善组合逻辑电路由于竞争而出现冒险而影响后续电路的正常工作,下面哪项措施是不妥的() A、增加选通门 B、换滤波器 C、选高速器件 D、消除卡诺图中的相切相

12、用CMOS非门制作的晶体振荡器中,没有信号输出,最易疏忽的是() A、忘了换电容 B、震荡电容用了电解电容 C、忘了接反馈电阻 D、忘了接电容 13、设计多输出组合逻辑,既方便又经济的是采用() A、门电路 B、译码器 C、数据选择器 D、CPLD 14、普通的单电压比较器,左转换点,可能出现来回振荡现象,解决的办法是() A、提高比较电压 B、加负反馈 C、加正反馈 D、降低比较电压 15稳压二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 16、高频放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 17、检波二极管是利用它的()特性 A、稳压特性 B、非线性 C、发光原理 D、单向导电特性 18、做实验时常常不小心把电源短路了,但也没发现电源坏了,那是因为() A、电源质量不好 B、有过压保护 C、有输出过载保护 D、运气好 19、OTL放大器通常工作在() A、甲类 B、乙类 C、丙类 D、丁类 20、检波电路的后缀如果输入阻抗不够大,可能会出现() A、惰性失真 B、滤波效果变差 C、限幅失真 D、负锋切割 21、在正交鉴频电路中,为了便于制作正交线圈,和降低成本,实际的正交线圈是一个() A、纯电感 B、晶体 C、并有合适的电容 D、并了个电阻 22、差分电路中的恒流源可以提高放大器的() A、工模抑制比 B、差模电压增益 C、共模电压增益 D、输入信号的线性范围 23、对于MCS-51系列单片机,内部RAM中堆栈指针SP的指针指向()

电动汽车四轮独立驱动技术

电动汽车四轮独立驱动技术 第一章:绪论 1.1 引言 内燃机汽车自20世纪初出现至今,在其自身随人类科技的进步经历了巨大的变的过程中也给人类生活和生产带来了巨大方便,为人类社会的进步做出了巨大的贡献,但其消耗日益紧缺的石油并产生大量污染物也使人类赖以生存的环境恶化。因此近年来由于环境恶化及能源紧张等问题,迫切需要开发低能耗,无污染的汽车。因此,电动汽车成为21世纪汽车技术研究的热点。 混合动力汽车与纯电动汽车是电动汽车研究的两个分支。经过近些年的发展,电动汽车技术日趋成熟,部分产品已进入商业化应用如Toyota Prius。目前,电动汽车传动系统多数在传统内燃机汽车的传动系基础上进行一些改变,进而将电动机及电池等部件加入总布置中。这种布置难以充分发挥电动汽车的优势。为使电动汽车对传统内燃机汽车形成更大的竞争优势,设计出适合电动汽车的底盘系统势在必行。而四轮独立驱动技术则可使电动汽车底盘实现电子化,主动化,大大提高电动汽车的性能。使电动汽车与传统汽车相比具有更强的竞争力。 1.2 四轮独立驱动技术的特点 电动汽车四轮独立驱动系统是利用四个独立控制的电动机分别驱动 汽车的四个车轮,车轮之间没有机械传动环节。其电动机与车轮之间可以是轴式联接也可以将电动机嵌入车轮成为轮式电机,车轮一般带有轮边减速器。这种驱

动系统与传统汽车驱动系统相比有以下特点: (一)传动系统得到减化,整车质量大大减轻。由电动机直接驱动车轮甚至两者集成为一体。这样省掉了离合器、变速器及传动轴等传动环节,传动效率得到提高,也更便于实现机电一体化。传动系质量在汽车整车质量中占有很大比重,机械传动系的消失,使汽车很好的实现了轻量化目标。另外,由于动力传动的中间环节减少,传动系的振动及噪声得到改善。甚至在采用纯电力驱动时,可实现无声行驶。这是美国海军的"RST-V"侦察车及其新一代军用"悍马"汽车采用四轮独立驱动技术的重要原因。 (二)与传统汽车相比,四轮独立驱动系统可通过电动机来完成驱动力的控制而不需要其他附件,容易实现性能更好的、成本更低的牵引力控制系统(TCS)、防抱死制动系统(ABS)及动力学控制系统(VDC)。传统汽车的TCS 与ABS系统均须对发动机与制动系进行联合控制才能达到较好性能,由于机械系统的响应较慢,且受制动器,液压管路及电磁阀的延迟等因素影响,传统内燃机汽车的ABS系统与TCS系统的实际时间延迟达50~100ms。限制了TCS系统与ABS系统的性能提高,而且增加能耗。与内燃机相比,无论在加速还是减速,电动机转矩响应都非常快且容易获得其准确值,这对TCS、ABS、VDC系统来说是非常重要的。因此电动机作为ABS、TCS及VDC系统的执行器是非常理想的。 (三)对各车轮采用制动能量回收系统,则可大大提高汽车能量利用效率,且与采用单电动机驱动的电动汽车相比,其能量回收效率也获得显著增加。这对提高电动汽车续驶里程是很重要的。 (四)实现汽车底盘系统的电子化、主动化。现代汽车驱动系统布置

电子系统综合设计实验报告

电子系统综合设计实验报告 所选课题:±15V直流双路可调电源 学院:信息科学与工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2016年06月

摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的,但由于买不到规格为±18V的变压器,只有±15V大小的变压器,所以最后输出结果会较原本预期要小。本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。最后实物模型的输出电压在±13左右波动。 1、任务需求 ⑴有+15V和-15V两路输出,误差不超过上下1.5V。(但在本次设计中,没有所需变压器,所以只能到±12.5V) ⑵在保证正常稳压的前提下,尽量减小功效。 ⑶做出实物并且可调满足需求 2、提出方案 直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器和稳压环节组成如下图a所示。 ⑴单相桥式整流 作用之后的输出波形图如下:

⑵电容滤波 作用之后的输出波形图如下: ⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的LM317三端稳压器;有输出负电压的LM337三端稳压器。在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。 LM317的引脚图如下图所示:(LM337的2和3引脚作用与317相反)

3、详细电路图: 因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应,抑制高频干扰。 参数计算: 滤波电容计算: 变压器的次级线圈电压为15V ,当输出电流为0.5A 时,我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ 的情况下,T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ,保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V 的点解电容。另外,由于实际电阻或电路

电动自行车驱动控制系统设计说明

目录 1、概述 (1) 1.1 电动自行车驱动控制系统设计的意义 (1) 1.2 研究现状综述 (1) 1.3 研究方法 (2) 1.3.1直流电机调速原理 (2) 1.3.2直流调速系统实现方式 (3) 2、系统总体方案论证 (4) 2.1 系统方案比较与选择 (4) 2.2 系统方案描述 (4) 3、硬件电路的模块设计 (5) 3.1控制电路设计 (5) 3.2信号处理电路设计 (6) 3.3驱动电路方案及参数描述 (7) 3.3.1 IR2110驱动电路中IGBT抗干扰设计 (8) 3.3.2 IR2110功率驱动介绍 (9) 3.3.3 H桥驱动电路原理 (10) 3.4 稳压电源设计 (10) 3.5 光电测速电路 (11) 4、系统软件设计 (12) 4.1电动机驱动和速度控制程序设计 (13) 4.2PWM调速与测速程序设计 (15) 4.2.1 PCA捕获模式 (15) 4.2.2 PCA脉宽调节模式 (16) 4.2.3 PWM调制信号接收模块 (17) 5.系统调试 (19) 6、结束语 (20) 参考文献 (21) 致 (22) 附录1 原理图 (23) 附录2 PCB图 (24) 附录3 程序清单 (25) 1、定时器程序 (25) 2、延时程序 (26) 3、LCD显示程序 (26) 4、PWM程序 (30) 5、电动机调速程序 (32) 6、主程序 (35)

电动自行车驱动控制系统设计 1、概 述 1.1 研究现状综述 20世纪70年代以来,直流电机传动经历了重大的技术、装备变革。整流器的更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进[1]。同时,高集成化、小型化、高可靠性及低成本成为控制的电路的发展方向。使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用围不断扩大。直流调速技术不断发展,走向成熟化、完善化、系列化、标准化,在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代[1]。 早期直流传动的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低[2]。随着计算机控制技术的发展,微处理器已经广泛使用于直流传动系统,实现了全数字化控制。由于微处理器以数字信号工作,控制手段灵活方便,抗干扰能力强。所以,全数字直流调速控制精度、可靠性和稳定性比模拟直流调速系统大大提高。直流传动控制采用微处理器实现全数字化,使直流调速系统进入一个崭新的阶段。采用微处理器控制,使整个调速系统的数字化程度,智能化程度有很大改观;采用微处理器控制,使调速系统在结构上简单化,可靠性提高,操作维护变得简捷,电机稳态运行时转速精度等方面达到较高水平。 现阶段,我国还没有自主的全数字化直流调速控制装置生产商,而国外先进的控制器价格昂贵,且技术转让受限,为此研究及更好的使用国外先进的控制器,吸收国外先进的数字化直流电机调速装置的优点,具有重要的实际意义和重大的经济价值。 1.2 研究方法 1.2.1直流电机调速原理 直流电动机根据励磁方式不同,直流电动机分为自励和他励两种类型。不同励磁方式的直流电动机机械特性曲线有所不同。但是对于直流电动机的转速有以下公式: T C C R C U n c r c φ φ内-= 其中:U —电压;R —励磁绕组本身的电阻;f —每极磁通(Wb);Cc —电势常数;Cr —转矩常量[3]。由上式可知,直流电机的速度控制既可采用电枢控制法,也可采用磁场控制法。磁场控制法控制磁通,其控制功率虽然较小,但低速时受到磁极饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结构强度的限制[4],而且由

电子系统设计与实践课程设计——多点温度测量(汇编语言+C语言版)

《电子系统设计与实践》 课程设计报告 课程设计题目:多点温度测量系统设计专业班级:2012级电子信息科学与技术 学生姓名:罗滨志(120802010051) 张倩(120802010020) 冯礼哲(120802010001) 吴道林(120802010006) 朱栖安(120802010039)指导老师:刘万松老师 成绩: 2015 年6 月27日 目录

摘要 (4) 1 总体设计 (4) 1.1 功能要求 (5) 1.2 总体方案及工作原理 (5) 2 系统硬件设计 (6) 2.1 器件选择 (6) 2.1.1主要器件的型号 (6) 2.1.2 AT89C51 (7) 2.1.3智能温度传感器DS18B20 (9) 2.1.4晶振电路方案 (9) 2.1.5 LED液晶显示器 (10) 2.1.6复位电路方案 (10) 2.2 硬件原理图 (11) 3 系统软件设计 (11) 3.1基本原理 (11)

3.1.1主程序 (11) 3.1.2读ROM地址程序 (12) 3.1.3显示ROM地址程序 (13) 3.1.4读选中DS18B20温度的程序 (13) 3.1.5显示温度程序 (14) 3.2软件清单 (15) 3.2.1汇编语言程序 (15) 3.2.2 C语言程序 (24) 4实验步骤 (29) 4.1汇编语言程序调试 (29) 4.2 C语言程序调试 (30) 4.3实验仿真 (31) 5设计总结 (32) 6参考文献: (33)

摘要 温度是我们生活中非常重要的物理量。随着科学技术的不断进步与发展,温度测量在工业控制、电子测温计、医疗仪器,家用电器等各种控制系统中广泛应用。温度测量通常可以使用两种方式来实现:一种是用热敏电阻之类的器件,由于感温效应,热敏电阻的阻值能够随温度发生变化,当热敏电阻接入电路时,则流过它的电流或其两端的电压就会随温度发生相应的变化,再将随温度变化的电压或者电流采集过来,进行A/D转换后,发送到单片机进行数据处理,通过显示电路,就可以将被测温度显示出来。这种设计需要用到A/D转换电路,其测温电路比较麻烦。第二种方法是用温度传感器芯片,温度传感器芯片能把温度信号转换成数字信号,直接发送给单片机,转换后通过显示电路显示即可。这种方法电路比较简单,设计方便,现在使用非常广泛。 关键词:多点温度测量单片机温度传感器 1 总体设计 多路温度测量系统的总体结构如图1所示,根据要求,整个系统包含以下几个部分:51单片机、时钟电路、复位电路组成的51单片机小系统;多块测温模块;显示温度值的显示模块和按键模块。测温模块由温度传感器组成,温度传感器采用美国Dallas半导体公司推出的智能温度传感器DS18B20,温度测量范围为-55 -- +125,可编程为9到12位的A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625C,完全能够满足系统要求。DS18B20采用单总线结构,只需要一根数据线DQ即可与单片机通信,多个DS18B20可同时连接在一根数据线上与单片机通信。显示器可采用LCD液晶显示器,显示信息量大、效果好、使用方便。

电子系统设计实习报告模板

实习报告 ——电子系统设计 学号:0706110408 班级:电信07-4 姓名:李华君

一.设计内容 基本任务: 1、用一位数码管(DS1)显示自己的学号,大约1秒钟显示1位数字 2、流水灯(循环点亮8个LED)\ 3、通过串口将自己的班级,学号,姓名发送至电脑,用串口调试助手显示。 扩展任务(做完基本任务后,有余力的同学选作,评定成绩加分): 任务一 在ds1302中写入当前时间,然后每个2秒钟通过max232送入计算机显示(年月日时分秒),送出20个时间信息后,蜂鸣器响一声。 任务二 在AT24C02中写入自己的姓名(拼音),学号,并通过串口在电脑显示输出。 任务三 通过ds18b20读入当前温度值,送入数码管显示,显示用三位(DS1,DS2,DS3显示,DS4不焊接),显示温度范围0-99摄氏度,精度0.5摄氏度。 任务四 通过ds18b20读入当前温度值,送入串口显示 二.系统程序代码 1、流水灯: #include #include void delay(unsigned int); unsigned char a; void main() { a=0xfe; P1=a; while(1) { a=_crol_(a,1); delay(500); P1=a; } } void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=100;x>0;x--) for(y=z;y>0;y--); }

2、数码管: #include sbit dula=P2^7; unsigned char ss,t; unsigned char code table[]={0x3f,0x07,0x3f,0x7d,0x06,0x06,0x3f,0x66,0x3f,0x7f}; void delay(unsigned int); void main() { /*t=0; TMOD=0x01; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1;*/ while(1) { /*if(t==20)*/ for(ss=0;ss<10;ss++) { /*t=0; if(ss==10) ss=0;*/ dula=1; P0=table[ss]; dula=0; delay(500); /*ss++;*/ } } } void delay(unsigned int z) { unsigned int x,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=100;y>0;y--); } /*void timer0() interrupt 1 { TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; t++; }*/ 3、串口: #include

电动汽车驱动控制系统设计.

电动汽车驱动控制系统设计 摘要 驱动系统是电动汽车的心脏,也是电动汽车研制的关键技术之一,它直接决定电动汽车的性能,本文根据异步电动机矢量控制理论,结合电动汽车的实际要求,研究设计基于无速度传感器矢量控制的电动汽车驱动系统。矢量控制通过坐标变换将定子电流矢量分解为转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现异步电动机磁通和转矩的解耦控制,已达到直流电动机的控制效果。最后,在Matlab环境中建立了仿真系统,验证了无速度传感器矢量控制系统原理应用于电动汽车驱动系统的可行性。 关键词:电动汽车;驱动系统;异步电动机;无速度传感器矢量控制

ABSTRACT Driving system is the heart of EV and one of the key parts of the vehicle that determines the performance of the EV directly. According to the control technique、the method of induction motor drive system and based on the factual requirement of EV, the speed sensorless vector control was designed in this article. By transforming coordinate, the stator current is decomposing two DC parts which orientated as the rotator magnetic field and controlled respectively, So magnetic flux and torque are decoupled. It controls the asynchronous motor as a synchronous way. Finally, intimation system is established in the environment of Matlab to validate these control arithmetic. The system proved its enormous practical value of application. Key words: EV; Drive system; Induction motor; speed sensorless vector control

电子系统设计温度控制系统实验报告

电子系统设计实验报告温度控制系统的设计 姓名:杨婷 班级:信息21 学校:西安交通大学

一、问题重述 本次试验采用电桥电路、仪表放大器、AD转化器、单片机、控制通断继电器和烧水杯,实现了温度控制系统的控制,达到的设计要求。 设计制作要求如下: 1、要求能够测量的温度范围是环境温度到100o C。 2、以数字温度表为准,要求测量的温度偏差最大为±1o C。 3、能够对水杯中水温进行控制,控制的温度偏差最大为±2o C,即温度波 动不得超过2o C,测量的精度要高于控制的精度。 4、控制对象为400W的电热杯。 5、执行器件为继电器,通过继电器的通断来进行温度的控制。 6、测温元件为铂热电阻Pt100传感器。 7、设计电路以及使用单片机学习板编程实现这些要求,并能通过键盘置入预期温度,通过LCD显示出当前温度。 二、方案论证 1、关于R/V转化的方案选择 方案一是采用单恒流源或镜像恒流源方式,但是由于恒流源的电路较复杂,且受电路电阻影响较大,使输出电压不稳定。 方案二是采用电桥方式,由电阻变化引起电桥电压差的变化,电路结构简单,且易实现。 2、关于放大器的方案选择 方案一是采用减法器电路,但是会导致放大器的输入电阻对电桥有影响,不利于电路的调节。 方案二是采用仪表放大器电路,由于仪表放大器内部的对称,使电路影响较小,调整放大倍数使温度从0到100度,对应的电压为0-5V。 三、电路的设计 1、电桥电路 通过调节电位器R3使其放大器输出端在0度的时候输出为0实现调零,然后合理选择R1、R2的阻值配合后面放大器的放大倍数实现热电阻阻值向电压值的转化。 通过调节电位器R3使其放大器输出端在0度的时候输出为0实现调零,然后合理选择R1、R2的阻值配合后面放大器的放大倍数实现热电阻阻值向电压值的转化。本次实验中:R1=R2=10KΩ,R3为500Ω的变阻器。

纯电动汽车的结构分析和驱动系统性能比较

纯电动汽车的结构分析和驱动系统性能比较 摘要 纯电动汽车驱动形式有很多种,为了选择最合适的驱动系统,我们对不同驱动系统的结构特征进行了分析,在纯电动汽车上匹配不同的驱动系统后比较其动力性;以城市驾驶循环为例建立车辆能耗模型来比较其经济性。结果显示:单电机直接驱动系统虽然最简单,但其性能最差;装配两速变速器后,动力性显著改善,汽车行驶里程增加3.6%,但自动变速的功能难以解决;采用轮毂电机驱动系统可以改善汽车的动力性,但实际行驶效率不高;而双电机耦合驱动系统可以实现高效率行驶,其行驶里程比单电机直驱增加了7.79%,并且因为其具有结构简单,行驶效率高等特点,所以适用于现在的纯电动汽车。 绪论 作为核心部件,电力驱动系统的技术水平直接制约纯电动汽车的整体性能。如今,有多种驱动系统可以使用。根据车轮驱动扭矩的动力源,驱动系统的模式可分为整体式驱动和分布式驱动。整体式驱动系统的驱动扭矩由主减速器或次级减速器或差速器来调节,主要包括单电机直驱和主副电机耦合系统。在分布式驱动中,每个驱动轮都有一个单独的驱动系统,轮毂电机驱动系统是分布式驱动的主要形式。 整体式驱动的技术相对比较成熟,但驱动力通过差速器被大致平均分配到左、右半轴,单个驱动轮的转矩在大多数车辆中不能独立地调节。因此不安装其他的传感器和控制器,我们很难对汽车的运动和动力进行控制[1]。分布式驱动近几年飞速发展,由于大多数车轮和电动机之间的机械部件被替换,因此分布式驱动系统具有结构紧凑和传动效率高的优点[2]。 为了选取最适合纯电动汽车的驱动方式,本文对不同驱动系统的结构特征和动力性经济性比较进行了比较说明。本文结构如下:第二部分为驱动系统的结构特征分析,第三部分介绍驱动系统的参数和部件性能,第四部分比较不同驱动系统的动力性,第五部分比较不同驱动系统的经济性,第六部分得出结论。 结构分析 整体式驱动 整体式驱动系统被广泛应用于各类电动车辆,其主要结构如图1所示。其中M是电动机,R是固定速比减速器,T是变速器,D是主减速器,W是车轮。图1 a是单电机直驱系统,其扭矩由主减速器调节,通常称为直驱系统。图1 b和直驱系统十分相似,除了扭矩由变速器调节。因为驱动电机的速比调节范围比内燃机的更大,所以能以较少的齿轮数目的传动来满足在任何工况下的电动汽车需求。图1 c是另外一种整体式驱动形式,其采用两个驱动电机和主减速器,其中一个电机在大多数工况下作为汽车的动力来源,另外一个电机只有在需要附加功率时才会工作。

电子系统设计总结报告

电子系统设计总结报告 题目:对讲机 班级:电气 组别:第二组 指导教师: 设计时间:

对讲机 一、引言 1、选题意义 有线对讲机在日常生活中应用广泛。有线对讲机原理简单,设计方便,制作简易,成本低,对于初次进行实验设计的我们来说实验成功率高。而且,有线对讲机广泛应用于医院病员呼叫机、门铃、室内电话等,具有应用范围广,实用性强的特点,所以有线对讲机日益成为生活中不可缺少的部分。为了本次实验的顺利成功,我们首先去了解它的原理过程以及如何正确的去操作它,这样既可以在很大程度上提高我们对知识的掌握与应用,又可以提高我们的动手能力,增强我们对动手实验的兴趣。本次试验,目的既在于提高动手能力,结合理论知识与实际操作于一体,最终设计并制作出具有实用性的产品,又在于磨练个人意志,增强个人耐心,培养团队意识。在产品制作过程中,组内相互分工,互帮互助,协调一致,共同完成此次实验。通过本次实验,大家对于模拟电子技术和数字电子技术会有更好的理解与掌握,也教会大家在遇到问题时如何思考,如何发现问题、解决问题,这些对于今后的学习与研究都是有相当大的帮助的。 2、设计目标 这次实验,我们小组由产品功能出发,设计实验电路图,计算各电子元器件的值,再进行元器件调研来对不同元器件进行比较,最终选择出价格合理,性能完善并且适用于所设计的电路图的元件,再依据所设计的电路图,进行正确焊接与调试,最终得到在50米内,能进行清晰对讲的“半双工对讲机”,即在同一时刻,一方讲话,另一方在距离其50米处可以清晰听到其所讲内容,通过调节转换开关,来进行听与说的角色的相互转换。

3、小组成员分工 二、作品说明 1、功能 对讲机可用于室内电话、医院病员呼叫机、门铃等,可用YUHIHHIH米内进行对讲。本次实验制作成的对讲机为“半双工式对讲机”,即在相同时刻,主机与从机之间只有一个可以讲,而在此时刻,另一个只能听,通过一个双刀双掷开关控制讲话与听话的相互转换。 2、操作说明 操作时,按下电源开关,将控制转换的双刀双掷开关打到一侧,可以完成主机讲话,从机收听主机发送的声音信号;将控制开关打到另一侧,则可以完成从机讲话,主机接收由从机发送的声音信号。通过双刀双掷开关的转换完成主机与从机之间的交流与信息转换。当长时间不使用时,可将控制电源的开关关闭,这样可以节约电能,避免不必要的浪费。

电子系统设计与实践论文范例

东北石油大学课程设计 2009年7 月10 日

东北石油大学课程设计任务书 课程电子系统设计与实践计 题目数字电压表设计 专业计算机科学与技术姓名学号 主要内容、基本要求等 一、主要内容: 利用EL教学实验箱、微机和QuartusⅡ软件系统,使用VHDL语言输入方法设计数字钟。可以利用层次设计方法和VHDL语言,完成硬件设计设计和仿真。最后在EL教学实验箱中实现。 二、基本要求: 1、A/D转换接口电路的设计,负责对ADC0809的控制。 2、编码转换电路设计,负责把从ADC0809数据总线中读出的电压转换成BCD 码。 3、输出七段显示电路的设计,负责将BCD码用7段显示器显示出来。 三、扩展要求 1. 当测量结束后,蜂鸣器鸣响10声。 按照规范写出论文,要求字数在4000字以上,并进行答辩。论文内容包括概述(学习、调研、分析、设计的内容摘要)、EDA技术的现状和发展趋势、对EL教学实验箱和QuartusⅡ软件的掌握程度、数字钟的设计过程(包括原理图或程序设计、编译、仿真分析、硬件测试的全过程),论文中含有原理图、程序、仿真波形图及其分析报告。 完成期限2周 指导教师 专业负责人 年月日

东北石油大学课程设计成绩评价表 指导教师:年月日

摘要 Quartus II 是Altera公司的综合性PLD开发软件,支持原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL(Altera Hardware Description Language)等多种设计输入形式,内嵌自有的综合器以及仿真器,可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。 Quartus II可以在XP、Linux以及Unix上使用,除了可以使用Tcl脚本完成设计流程外,提供了完善的用户图形界面设计方式。具有运行速度快,界面统一,功能集中,易学易用等特点。 本文设计主要利用VHDL语言在EDA平台上设计一个数字电压表,它的显示位数为4位,由三大部分组成,每一部分又包含了若干子电路,将各电路组合起来,就构成了一个整体。。总的程序由几个各具不同功能的部分组成,其中包括循环控制P1、复位和状态转换P2、编码转换data、BCD码加法do、输出七段显示dout。并且使用Quartus7.2-II软件进行电路波形仿真,下载到EDA实验箱进行验证。 关键词: EDA(电子设计自动化);VHDL(硬件描述语言);ADC0809;数字电压表。

电子系统设计与实践报告材料

《电子系统设计与实践报告》 院系电气与信息工程学院 专业班级电气151班 学生学号 学生 指导教师叔元 完成日期2018年06月28日

目录 第一章设计目的与任务 (3) 1.1 设计目的 (3) 1.2 设计项目要求 (3) 第一章知识点总结 (3) 2.1 搭建开发环境 (3) 2.2 linux操作系统的常规使用 (4) 2.3 windows 与Linux的文件共享 (5) 2.4 硬件控制 (5) 2.5 写代码控制驱动对应的硬件 (6) 2.6 人机交互 (7) 2.7音视频的播放 (9) 2.8音视频的播放 (9) 2.9 U盘下载 (9) 第3章智能家居的具体实现 (10) 3.1智能家居整体设计图 (10) 3.2智能家居C语言程序 (10) 第四章心得体会 (18)

第一章设计目的与任务 1.1设计目的 1掌握Linux系统的常规使用。 2掌握主控板的常规使用。 3掌握使用linnux系统编程代码控制主控板显示屏。 4对所学知识进行项目的验收检测。 1.2设计项目要求 智能家居系统通过家庭网络,让系统中的各类设备之间相互联动,为我们营造智能化、舒适化、便利化的生活环境。智能家居可以让我们解放双手,提高生活水平。本次实训的要设计缩小版的智能家居,其特点在于操作简单、易于上手、稳定性强,实现实时监控、视频的播放、音乐的播放、图片的显示以及对控制led 灯的开关。所以本周要学习关于嵌入式的基本入门知识,以及相关软件的使用。 第一章知识点总结 2.1 搭建开发环境 步骤: 一:安装虚拟机,直接双击安装程序,不断下一步,最后要求你输入密钥,安装包里面有破解程序 二:解压ubuntu就可以直接使用 虚拟机:用软件来模拟真实的电脑,我们的linux操作系统必须在虚拟机上运行 ubuntu(乌邦图):linux操作系统一个发行版本的名字 使用linux操作系统 登陆的时候千万不要用guest身份登陆,要使用yueqian登陆,密码是123456 linux跟windows的使用习惯有些不同,作为开发人员我们使用命令来控制linux系统打开命令终端:ctrl+alt+t gecubuntu:~$ gec---〉当前用户的名字 ubuntu---〉操作系统的名字 ~ ---〉当前用户的家目录 $ ---〉当前用户是个普通用户 linux中的这些命令统称shell命令,做系统运维的人就是编写程序用这些命令来自动管理服务器 2.2 linux操作系统的常规使用 2.2.1启动Linux系统 启动VMware--》选中Ubuntu12.04---》继续运行虚拟机--》进入桌面系统--》启动命令行 --》双击terminal(ctrl + alt + t)

电动汽车驱动控制系统设计

电动汽车驱动控制系统设计

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电动汽车驱动控制系统设计 摘要 驱动系统是电动汽车的心脏,也是电动汽车研制的关键技术之一,它直接决定电动汽车的性能,本文根据异步电动机矢量控制理论,结合电动汽车的实际要求,研究设计基于无速度传感器矢量控制的电动汽车驱动系统。矢量控制通过坐标变换将定子电流矢量分解为转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制,从而实现异步电动机磁通和转矩的解耦控制,已达到直流电动机的控制效果。最后,在Matlab环境中建立了仿真系统,验证了无速度传感器矢量控制系统原理应用于电动汽车驱动系统的可行性。 关键词:电动汽车;驱动系统;异步电动机;无速度传感器矢量控制

ABSTRACT Driving system is the heart of EV and one of the key parts of the vehicle that determines the performance of the EV directly. According to the control technique、the method of induction motor drive system and based on the factual requirement of EV, the speed sensorless vector control was designed in this article. By transforming coordinate, the stator current is decomposing two DC parts which orientated as the rotator magnetic field and controlled respectively, So magnetic flux and torque are decoupled. It controls the asynchronous motor as a synchronous way. Finally, intimation system is established in the environment of Matlab to validate these control arithmetic. The system proved its enormous practical value of application. Key words: EV; Drive system; Induction motor; speed sensorless vector control

电子系统设计实践报告

电子系统设计实践报告

目录 项目一直流可调稳压电源设计··········错误!未定义书签。项目二带通功率放大器设计···········错误!未定义书签。项目三红外遥控器设计·············错误!未定义书签。项目四 EDA工具软件的使用···········错误!未定义书签。项目五用MSI设计逻辑组合电路·········错误!未定义书签。项目六多功能数字钟的设计···········错误!未定义书签。

项目一 直流可调稳压电源设计 一、 设计任务 设计并制作有一定输出电压调节范围的直流稳压电源。 二、 设计要求 1) 输出直流电压(Uo )调节范围6~9V 。(输入电压Ui~13V ) 2) 纹波小于40mV 。(Vpp ) 3) 稳压系数2210v S -≤? 4) 输出电流0~200mA 。 5) 具有过电流保护功能,动作电流200~230mA 。 6) 利用通用板制作电路。 7) 给出电路的Multisim 软件仿真。 三、 基本工作原理与设计要点 简化的可调直流稳压电源原理见下图,电路由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四个部分构成。 稳压电路为较常用的串联型线性稳压电路,它具有结构简单、调节方便、输出电压稳定性强、纹波电压小等优点示。输入电压Ui 为整流滤波电路的输出电压。稳压电路的输出电压为: 由上式可知输出电压与R4的分压呈线性关系,当改变R4抽头位置的大小,则输出电压也将发生变化。 电路中,R1为Q1、Q2、D2提供静态电流;C2为滤波电容,使Q1的基级电位稳定,一般C2去几十uF ;C3为输出滤波电容,以减小纹波输出;Q1是调整管,应具有足够的电流放大倍数和P CM 。 限流型过流保护电路如图示,当Io 较小,U BE2

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