纯电动汽车电控调速系统设计

摘  要

本论文以纯电动汽车直流无刷电机控制器为研究目的，详细地叙述了基于STC12C5404AD型单片机控制的PWM调速控制系统的设计过程。在论文中简单介绍了单片机STC12C5404AD的结构以及IGBT功率驱动模块的应用；无刷直流电机的霍尔信号与逻辑驱动信号的关系，利用此关系来控制电机的转动和方向；另外，本论文中对电机的一些保护功能如限流保护、欠压保护、短路保护都是利用模块的自带功能来实现的，而刹车断电、智能巡航、自动定速、防飞车、防盗等保护功能是利用程序来实现，这样使电路简单，成本降低。除此之外，还设计了系统的软件流程，包括主程序流程设计，调速子程序流程设计。

关键词：纯电动汽车；STC12C5404AD；IGBT功率模块；PWM控制   

The pure electric vehicles speed electronic control system design

Abstract 

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目  录

1 引言1

2设计方案1

2.1 电机的选择1

2.2 控制器的选择2

2.3 PWM调制方式2

3系统结构框图3

4 单片机外围器件的设计4

4.1 电源电路4

4.2 单片机主控制电路4

4.2.1 SoC型单片机STC12C5404AD5

4.2.2 ISP电路6

4.2.3 IGBT驱动模块7

4.3 调速器输入电路7

4.4控制模拟器8

4.5 换相逻辑接口9

4.6 IGBT驱动电路10

4.7 无刷电机驱动电路11

4.8防盗报警12

4.9 保护电路13

5软件设计与分析13

5.1 主程序流程图13

5.2 PWM频率13

5.3子程序流程图13

5.3.1 模拟控制键子程序15

5.3.2 正反转子程序16

5.3.3 A/D转换子程序16

6 结束语17

谢辞18

参考文献19

附图1: 整体电路图20

程序清单21