基于P87LPC778单片机的电动车控制器

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1 ]9 Z" B/ n5 {6 u* n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
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。
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; [) K- r" q$ N! F2 }关键词:单片机: P87LPC778;电动车控制器
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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
. n3 u2 l$ Y9 A$ e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，
+ f3 m  V/ k1 y1 s" u1 }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、
) w' S% U) `1 Z& G% W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。
1 P87LPC778 的性能特点[1]
6 e9 R8 S$ |, k) D. F- t/ SP87LPC778是一-款20脚单片封装的微控制器，主要用在要求高
% T4 a' E7 s0 \+ r# N! g2 S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。
) G# e" f* Z. u5 XP87LPC778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°
2工作原理
2.1 控制器框图
采用P87ILPC778单片机为核心，由刹车开关、电量指示、驱动电
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
; E6 V4 C4 b5 E- B% f. d( Q路等部分组成,如图1所示。2.2电路 及工作原理
2 I3 S, f4 I1 g* c0 U9 Z! p电动车控制器电路如图2所示。
! F  Y: z. \0 M6 ?; S) T4 K闭合电门锁开关S1,48 V蓄电池组电压经LM317降至18 V,再
经7812稳压成12 V,给发光二极管、V1管、V2管、LM358、霍尔手柄
0 Z. [( }' a- F/ P' h提供12V电源,12V再经7805稳压成5V给单片机供电。
% Q7 b4 |$ U1 T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，
% M6 p! Z+ g& ^& j由P0.1引脚输出,经三极管V1,V2放大后驱动N沟道MOS管V3
* b) I. z! \# D, Y3 d9 C: t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
) N' R9 u$ Z/ D& P% v1 Q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
" k3 F2 \% v' c* B- G转换成数字量再换算后送至P1.0~P1.6引脚,由MC1413驱动7个
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
  B# `5 f! N7 I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
1 G3 s# k' T- h; L- e电池的目的。
0 l0 l- D: g0 I7 D6 t5 @3 Y* C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
6 z4 J1 I& i3 H% P: Y: J0 h2 o3 i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
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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