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关于一种自充电电动车控制系统的设计

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-09-27 编辑:教育

随着科学技术的飞速发展,人们对环境保护的认识不断提高,电动汽车在生活中的作用将越来越广泛。电动汽车技术不断成熟,产品质量不断提高,售后服务完善,使电动自行车成为运输工具的理想选择。同时,减轻了电池的重量,延长了使用寿命,增加了容量,并且一次充电的里程继续变为电动的。为了解决这个问题,汽车的发展面临的主要问题之一是提出一种自动切换电动汽车的电源和充电的系统模块。该系统可以充分利用下坡惯性和制动器减速以及电池充电过程中损失的能量,从而扩大了电动汽车的续航里程。

1自充电电动汽车控制系统的总体设计

该系统主要由单片机,倾斜传感器模块,制动检测电路,液晶显示器,按钮等组成。该传感器模块主要测量车身倾斜角度,然后反馈到车身。单片机,并由液晶显示电路实时显示。制动检测电路检测手推车是否处于制动状态(由按钮电路模块控制开关按钮代替)。充电切换电路,即手推车处于制动状态或倾斜一定角度,然后切断电源电路,进入自充电状态。

2系统硬件电路

2.1倾角传感器和倾角测量电路

倾斜传感器的理论基础是牛顿第二定律。通过在其测量轴上感测地球重力加速度分量的大小并对载具的倾斜角做出反应,可以生成相应变化的电信号来测量物体角度信息。该设计选择的MMA7260是一种电容式加速度计,它使用信号处理,单级低通滤波器和温度补偿技术,通过测量主体的倾斜角来确定是否切断电源电路,从而计算角速度。输出端口连接到MCU,而MCU控制范围选择以及是否进入睡眠模式。该模块从三个立体角度测量角度,并且更加高效和准确。它还可以通过使用睡眠模式使该模块不工作来节省能量。该模块还提供500μA的低功耗。具有4个控件和3个输出,模块的测量性能更好,低碳节能效果更加明显。这是一个理想的电路。

2.2 MCU选择

该设计的原理和结构相对简单,单片机STC12C5A60AD足以满足该设计所需的各种资源。 STC12C5A60AD采用宏晶最新的第六代加密技术,具有超强的抗干扰性,抗静电性,体积小,空间小的特点。该芯片与51个单片机功能兼容,并具有自己的ADC。它可以直接转换倾斜传感器的模拟输出。

2.3制动检测电路

制动也是能量转换过程。如果您可以利用这种能量,则可以帮助我们缩短使用电动汽车电池的时间,以实现更低的碳排放和更环保的效果。因此,该系统设计为检测车辆是否正在制动。

2.4充电开关电路模块

当系统检测到车辆处于下坡状态或制动状态时,会将电路切换到自动充电状态。实现了机械能向电能的转化,提高了能源的利用率,使电动汽车的电池使用时间更长,从而实现更多的节能环保。

2.5充电液晶显示电路

本系统选用1602液晶作为实时显示测量角度。该模块可以同时显示16x02或32个字符(16列2行)。它通常有14针线路或16针线路的液晶显示器,额外的2线是背光电源线VCC(15针)和地面接地(16针)。控制原理与14针液晶显示器完全相同。

3系统软件设计

软件主要由主程序和系统初始化子程序、测角检测子程序、按钮控制子程序和液晶显示子程序组成。首先对系统进行初始化,实时测角,判断车辆是否进入制动状态。如果处于制动状态,断开电源电路,进入充电状态,显示在液晶上。如果不在制动状态,判断倾斜度是否大于阈值,如果大于阈值,电源电路也断开,进入充电状态,并显示在液晶上。

调用AD转换子程序和按钮控制子程序。当该值在ad转换中显示或出现按钮控件的值时,表示有信号要输入,led灯亮,并且进入充电状态。充电控制系统实时监控和调用液晶显示屏。子程序显示结果。

4结论

介绍了一种节能自充电电动汽车控制系统,给出了硬件和软件的设计方案和电路。设计的倾角测量精度高,处理速度快,控制简单方便,实际测量范围为0。--60°测量精度在±2°以内。自充电检测与控制功能实现良好,具有很强的应用推广前景。

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