基于P87LPC778单片机的电动车控制器

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5 v) N+ [2 G" P+ E' G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
0 \0 Q1 B0 m6 w9 I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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关键词:单片机: P87LPC778;电动车控制器

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
0 j" K/ O6 V+ `- w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
0 \; L/ q) b/ w+ x* E( O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，
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、
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]
P87LPC778是一-款20脚单片封装的微控制器，主要用在要求高
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。
: B( j9 {9 m% `2 k7 i% L7 i6 sP87LPC778工作电压范围为2.7-5.5 V,有4路10位的脉宽调制
( D5 @4 M3 H3 q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°
% y+ f1 P9 @9 I0 F" N; S- U2工作原理
1 C2 P0 p) }9 F2.1 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
& u4 Z$ h2 p9 |: A! }% G路等部分组成,如图1所示。2.2电路 及工作原理
% H/ q6 b9 H% l6 ~4 \6 ?. N电动车控制器电路如图2所示。
闭合电门锁开关S1,48 V蓄电池组电压经LM317降至18 V,再
) |* w" Q6 J# |+ }- T1 w经7812稳压成12 V,给发光二极管、V1管、V2管、LM358、霍尔手柄
提供12V电源,12V再经7805稳压成5V给单片机供电。
霍尔手柄输出的1.2 ~4.2VDC信号至单片机的P0.3引脚,经
2 h6 Z+ \$ C0 I; }, `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，
由P0.1引脚输出,经三极管V1,V2放大后驱动N沟道MOS管V3
, }1 y$ Z* w8 [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
二极管，用来保护V3管免受高反压而击穿。
) _/ q. I# y3 Y$ f电池电压经电阻R9 ,R10分压后送至单片机的P0.5引脚,A/D
- N  D# e% {7 ~& g) @0 h转换成数字量再换算后送至P1.0~P1.6引脚,由MC1413驱动7个
* t5 J; \# w+ _0 f  b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
0 d# e8 m+ d* z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
" T9 ^: I$ P  J, w5 {1 I. O; T9 M+ n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
% t. ^  C- ]4 _  q* }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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