摘  要：本设计是把无刷直流电动机作为电动自行车控制系统的驱动电机，以ATmega48单片机为主控制器，该控制器是一种以开关电源、PWM调制芯片、硬件逻辑门电路等，用以控制大功率电动自行车电动机的低功耗AVR单片机。系统采用过电流、过电压等保护电路来提高运行可靠性。采用带位置传感器的无刷直流电动机，根据它的特性实施脉宽PWM 控制，通过软硬件的配合，实现了整个系统的设计要求。利用无刷系统电子换相的特点，根据能量回馈制动原理实现柔性电子刹车。结合高效的编程算法简化了系统结构，降低了系统成本，增强了系统性能，提升了骑行舒适度，可以满足不同应用场合的要求。65424

毕业论文关键词：无刷直流电动机,电动自行车,ATmega48单片机

Abstract ： The design of the brushless DC motor for electric bicycle control system to drive the motor, using ATmega48MCU as the main controller, the controller is a kind of switch power supply, PWM modulation chip, hardware logic gate circuit, to  control  high-power electric bicycle motor AVR MCU with low consumption The system uses over-current, over-voltage protection circuit to improve the reliability of operation. The position sensor brushless DC motor, it under the control of the PWM pulse width, through hardware and software support, for the entire system design requirements. According to the principle of regenerative braking energy to realize flexible electronic brake by using the characteristics of electronic commutation brushless system，Combined with efficient programming algorithm simplifies the system structure, reduces the system cost, enhances the system performance, and improves the ride comfort, which can meet the requirements of different applications.

Keywords: brushless DC motor, electric bicycler, SCM ATmega48

目录

1  绪论 4

1.1  电动自行车的现状 4

1.2  电动自行车的构成 4

1.3  电动自行车控制器的研究现状 5

2  电动自行车控制器的系统分析与设计 6

2.1  无刷直流电动机的基本结构与工作原理 6

2.2 无刷直流电动机的能量回馈制动 8

2.3  电动自行车控制器的功能 9

3  电动自行车控制器硬件设计 11

3.1  硬件系统框图 11

3.2  AVR系列ATMEGA48单片机 12

3.3  电源电路 13

3.4  三相全桥逆变电路及其功率驱动电路 14

3.5  电流检测电路 14

3.6  霍尔位置检测电路 15

3.7  手把电压输入电路 16

3.8  刹车输入电路 17

4  电动自行车控制器软件设计 17

4.1  系统软件总体设计 17

4.2  功能模块程序设计 22

4.3  电机控制程序设计 27

4.4  软件抗干扰设计 29

结论