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基于PIC单片机和CAN总线的纯电动汽车电池管理系统设计_罗森侨

基于PIC单片机和CAN总线的纯电动汽车电池管理系统设计_罗森侨
基于PIC单片机和CAN总线的纯电动汽车电池管理系统设计_罗森侨

第32卷第1期Vol.32,No.1

西华大学学报(自然科学版)

Journal of Xihua University ·Natural Science

2013年1月Jan.2013

收稿日期:2012-09-07基金项目:四川省应用基础研究项目(2010JY0042);四川省高校科技创新团队项目(KYTD201003);西华大学研究生创新基金项目

(YCJJ201267)

作者简介:罗森侨(1987-),男,硕士研究生,主要研究方向为汽车电子控制技术。

通信作者:彭忆强(1963-),男,教授,博士,主要研究方向为汽车电子控制、机电一体化。E -mail :yqpeng@mail.xhu.edu.cn

·新能源汽车与低碳运输·

基于PIC 单片机和CAN 总线的纯电动汽车电池管理系统设计

罗森侨,彭忆强,易

(西华大学交通与汽车工程学院,四川成都610039)

摘要:为使电动汽车电池组能够安全、高效地运行,设计了一套纯电动汽车电池管理系统,以满足电动车辆

对动力电池的要求。该系统采用PIC 单片机作为各个节点的控制器,利用CAN 总线将所有节点互联,实现数据的实时高效通信。其硬件电路可以实现电池组总电压、

电流和各个单体电池的电压以及温度的实时测量,然后将数据进行软件处理,通过带有初始SOC 修正的安时积分方法和OCV-SOC 曲线,实现了电池剩余电量的评估。

关键词:纯电动汽车;电池管理系统;PIC 单片机;CAN 总线中图分类号:U46

文献标志码:A

文章编号:1673-159X (2013)01-0056-06

doi :10.3969/j.issn.1673-159X.2013.01.010

Design of Battery Management System for Electric Vehicles based on PIC and CAN

LUO Sen-qiao ,PENG Yi-qiang ,YI Wei

(School of Transportation and Automobile Engineering ,Xihua University ,Chengdu 610039China )

Abstract :In order to make the electric car battery pack safe and efficient ,a pure electric vehicle battery management system is designed to meet the requirements of an electric vehicle for power battery.PIC microcontroller is used for each node in the system and all nodes are based on CAN bus to complete the real-time and efficient communication.The designed hardware circuit of the battery management system can achieve real-time measurement of the battery pack voltage ,current ,and single battery voltage and tempera-ture.The data will be processed by software with initial SOC amendment integral method and OCV-SOC curve to complete the assess-ment of the remaining battery charge.

Key words :pure electric vehicle ;battery management system ;PIC microcontroller ;CAN bus

随着石油、天然气等不可再生能源的紧缺和日益严峻的环境保护问题,电动汽车因其环保、噪声低等优点受到各国的广泛关注。纯电动汽车以动力电池组作为动力源,

常用的锂电池一般以单体电池的形式存在,而车用动力电池要求具有较大的容量;因此,在实际使用中需要将若干块单体电池以串联的方式连接,形成电池组进行充放电。

由于单体锂电池之间存在性能上的差异,所以

需要一套电池管理系统对其进行充放电管理、监控和保护,避免由于单体电池的损伤而影响整个电池组的性能。

1电池管理系统的功能

根据不同的应用场合和使用需求,电池管理系

统(battery management system :BMS )具备不同的功能,但其基本功能是一致的,本文所设计的BMS 主要功能包括:1)电池状态的检测。对电池电压、

第1期罗森侨,等:基于PIC单片机和CAN总线的纯电动汽车电池管理系统设计

流、温度等3种物理量的检测[1]。电池管理系统中的各种算法均以实时检测到的这些特性参数作为电池组状态估计的参量。2)电池剩余电量SOC (State of Charge)的估算。传统的SOC估算方法主要包括开路电压法、内阻法和安时法。近年来又研究出许多SOC的新型估算方法,但因为这些算法本身还不够成熟以及在单片机系统上难以实现;因此目前较常用的在线估算SOC算法是以电流积分法为主,再加上不同电压修正组合使用的方法[2-4]。3)CAN总线通信功能。电动汽车电池的个数往往较多,在单位时间内会产生大量的数据。本文所设计的BMS采用CAN总线通讯方式,BMS内部主从控模块之间以及和外部整车控制器、显示仪表均通过CAN总线相互通信;4)安全管理。监视电池电压、电流、温度是否超过正常范围,进行漏电保护。2BMS整体设计方案

与一般的小型电子设备不同,电动汽车对电池总电压和能量要求较高,而单体电池无法满足其要求,因此需要用到的单体电池数量较多。

在本文中,所设计的电池组总电压为96V,而一般的单体锂电池电压为3.2V,所需要的单体电池个数为30块;因此需要对电池组进行监测和管理[5-6]。

本文所设计的BMS由一个主控模块和若干从控模块组成,这些模块通过CAN总线互相连接。

该BMS的主控模块包括电流测量、总电压与绝缘检测以及部分通讯接口,PC机用于检测与系统调试。从控模块包括单体电池电压测量、温度测量、热管理和通讯电路。主从模块的关系如图1所示。

图1主从模块功能关系示意图3系统硬件设计

3.1主控制器

主控模块芯片采用MICROCHIP公司的PIC18F25K80。这是一款性能优异的8位微控制器,集成有增强型CAN控制器模块,并且具有极低的能耗,工作频率为16MHz,3648Bytes的RAM,1024Bytes的EEPROM,32kB的Flash,一个ECAN 模块。

3.2电源模块

本电池管理系统使用的供电电源为车载24V 电源,需转变成5V电压为BMS供电。在电源输入前端加入二极管完成反向保护,采用两级滤波电路有利于系统的抗干扰性。

3.3检测模块

3.3.1单节电压检测模块

本系统需要对电池组的整体电压和单节电压进行检测。单体电池电压的测量采用基于光电继电器的巡检测量方法,巡检测量电路原理图如图2所示。

图2电池组巡检原理图

图2中,BT1,BT2,……,BTn表示电池组,K1、K2……Kn表示光电继电器组,在一定的时序控制下单独导通继电器,即可实现单体电池的电压测量[2]。3.3.2总电压和电流检测模块

总电压和电流检测均采用霍尔传感器,这样可以减少由于母线上大电流所产生的电磁干扰。测量示意如图3所示。

图3总电压及电流测量示意图

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西华大学学报·自然科学版2013年

图3中,当通有电流的导线从霍尔传感器的中心孔中穿过,霍尔传感器输出的电压信号经过放大后接入主MCU的AD采样通道。电池组电压经由信号衰减电路和抗共模电压电路接入主MCU[5]。3.3.3温度检测模块

电池组在充、放电过程中,一部分能量以热量形式被释放出来,这部分热量不及时排除会引起电池组过热。如果局部温度过高,会使电池的各项性能下降,最终导致内部短路和热失控,从而产生安全问题。

电池温度测量采用数字式温度测量器件DS18B20。它作为一种单总线器件,微处理器只需要提供一个IO口,即可为多个单总线器件提供连接。DS18B20测量温度范围为-55 125?,在-10 85?范围内,精度为?0.5?。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性[7]。微控制器与单总线温度传感器DS18B20连接示意图如图4所示。

图4温度测量示意图

3.4CAN通信接口

本系统主控模块和从控模块单片机都集成有CAN控制器,因此在构建系统内部以及和外部整车控制器与显示仪表CAN网络时,需要完成CAN接口电路设计,以实现CAN控制器与外部总线的互连,本文设计的接口电路实物调试硬件如图5所示。

图5CAN接口电路实物图4系统软件设计

4.1主控模块

系统上电后,首先进行系统的初始化,对一些重要参数赋值,以及对外设进行配置和初始化。

初始化以后,进入主循环。在主循环中,完成电流采样、SOC估算、总电压以及绝缘检测、数据处理、故障诊断以及CAN通讯等功能。程序流程如图6所示。

图6主控模块程序流程图

4.2SOC估算

本文设计的BMS对电池组SOC的评估方法和目前实际常用的方法基本一致,即在安时计量法的基础上,采用电池的OCV-SOC曲线对预测的SOC 进行修正,形成最终的剩余电量的评估。安时积分法的基本原理定义式为

SOC

t

=SOC

O

η1

η2c

t

Id

t

(1)

式中:SOC

为初始时刻的SOC;η

1

为Coulomb效率;η2为电池的充放电效率;C为电池的总容量;∫

t

Id

t

表示电池的放电电流I在时间[0,t]上的积分[8]。

图7给出了磷酸铁锂电池的开路电压与SOC

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第1期罗森侨,等:基于PIC单片机和CAN总线的纯电动汽车电池管理系统设计

的关系曲线。

图7磷酸铁锂电池开路电压与SOC的关系

根据图7可知,整条曲线的中间段比较平坦,因此要求电压采集精度必须相对较高,才能使用OCV 来修正电池的SOC[8]。修正的过程是在运用安时积分的同时,将经过一段时间稳定后的电池开路电压所对应的SOC去对先前的SOC

进行修正。

4.3从控模块

在从控模块中,上电后完成系统初始化,然后进入主循环,进行电压检测、温度测量等子程序。程序流程如图8所示。

图8从控模块程序流程图5结束语

本文介绍了所设计的电池管理系统的功能和该设计方案主从模块的功能关系示意图,并阐述了利用PIC单片机搭建的基于CAN总线通信的分布式电池管理系统,对系统硬件和软件的设计作了相应的介绍。该系统能够实时采集电池状态信息,进行SOC估算,通过CAN总线与整车控制器和显示仪表进行通信,具有较好的实际应用效果,即将应用于一款电动汽车样车。

参考文献

[1]谭晓军.电动汽车电池管理系统[M].广州:中山大学出版社,2011:25-28.

[2]高琛.串联电池电压及温度测量方法研究[J].传感器世界,2011,(3):24-27.

[3]王震坡孙逢春.电动车辆动力电池系统及应用技术[M].北京:机械工业出版社,2012:30-32.

[4]蒋原,杜晓伟,齐铂金.基于Freescale单片机的电池管理系统设计[J].现代电子技术,2011,34(1):164-166.

[5]战祥真,刘和平,杨飞.基于CAN网络的磷酸铁锂动力电池管理系统的实现[J].低压电器,2011(22):27-31.

[6]黄文华,韩晓东,陈全世,等.电动汽车SOC估计算法与电池管理系统的研究[J].汽车工程,2007,29(3):198-202.

[7]吴友宇,尹叶丹.基于CAN总线的分布式电池管理系统[J].汽车工程,2004,26(5):530-533.

[8]李哲,卢兰光,欧阳明高.提高安时积分法估算电池SOC精度的方法比较[J].清华大学学报:自然科学版,2010,50(8):1293-1296.

(编校:夏书林)

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单片机课程设计代码

陈新 2014/7/21 17:32:03 QQ可以找到历史记录的 陈新 17:33:15 无痕的回忆 17:01:52 LED_LOOP: MOV R1, #251 ;1s的显示延时(好奇怪,居然不准) LED_LOOP_1: MOV R4, #14 ;使用了寄存器R1,R4(估计可以使用堆栈临时释放) LED_LOOP_2: LCALL DISPLAY_MOVE DJNZ R4, LED_LOOP_2 DJNZ R1, LED_LOOP_1 RET 无痕的回忆 23:10:36 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H HC595_SCK BIT P0.4 HC595_RCK BIT P0.5 HC595_RST BIT P0.6 HC595_DAT BIT P0.7 MAIN: MOV A, #00H MOV P0, A CLR HC595_RST LOOP0: MOV R0, #0 LOOP1: MOV R1, #100 LOOP2: MOV R4, #10 LOOP3: LCALL DISPLAY DJNZ R4, LOOP3 DJNZ R1, LOOP2 INC R0 LJMP LOOP1 DELEY0: MOV R6, #4 ;1ms延时的子程序 DELEY1: MOV R7, #123 DELEY2: DJNZ R7, DELEY2 DJNZ R6, DELEY1 NOP RET

DISPLAY: MOV A, R0 MOV B, #100 DIV AB MOV B, #10 DIV AB ;MOV A, #0 LCALL SHOW_NUM MOV A, P0 ANL A, #0F0H ORL A, #1 MOV P0, A ;延时LCALL DELEY0 ;延时LCALL DELEY0 MOV A, R0 ;有问题MOV B, #100 DIV AB ;MOV A, #7 LCALL SHOW_NUM MOV A, P0 ANL A, #0F0H ORL A, #2 MOV P0, A ;延时LCALL DELEY0 ;延时LCALL DELEY0 MOV A, R0 MOV B, #100 DIV AB XCH A, B MOV B, #10 DIV AB ;MOV A, #7 LCALL SHOW_NUM MOV A, P0 ANL A, #0F0H ORL A, #4 MOV P0, A LCALL DELEY0 ;延时LCALL DELEY0 ;延时 MOV A, R0 MOV B, #10 DIV AB

单片机课程设计报告模板资料

哈尔滨远东理工学院 课题名称 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2015年10月14日

1、例举设计过程中遇到的问题及其解决方法(至少两例)。答:(1)问题说明: 解决方法: (2)问题说明: 解决方法: 2、教师现场提的问题记录在此(不少于2个问题)。

目录 1 设计任务 (1) 2设计方案 (2) 2.1任务分析 (2) 2.2方案设计 (2) 3 系统硬件设计 (3) 3.1时钟电路设计 (3) 3.2复位电路设计 (3) 3.3 灯控制电路设计 (3) 3.4 倒计时显示电路设计 (4) 3.5 按键控制电路设计 (5) 4 系统软件设计 (6) 4.1 1S定时 (6) 4.2 定时程序流程 (6) 4.3交通灯的设计流程图 (6) 4.4定时器0 及中断响应 (7) 5仿真与性能分析 (8) 6心得体会 (9) 参考文献 (10) 附录1 系统原理图 .......................................................................错误!未定义书签。附录2 系统PCB图 .....................................................................错误!未定义书签。附录3 程序清单 .. (11) II

1 设计任务 支干道汇合成十字路口,在每个入口处设置红、绿、黄三色信号灯,红灯亮禁止通行,绿灯亮允许通行,黄灯亮则给行驶中的车辆有时间停在禁行线外。用红、绿、黄发光二极管作信号灯。如图1.1所示。设东西向为主干道,南北为支干道。 1. 基本要求 (1) 主干道处于常允许通行的状态,支干道有车来时才允许通行。主干道亮绿灯时,支干道亮红灯;支干道亮绿灯时,主干道亮红灯。 (2) 主、支干道均有车时,两者交替允许通行,主干道每次放行30秒,支干道每次放行20秒,设立30秒、20秒计时、显示电路。 (3) 在每次由绿灯亮到红灯亮的转换过程中,要亮5秒黄灯作为过渡。黄灯亮时,原红灯按1Hz 的频率闪烁。 (4) 要求主支干道通行时间及黄灯亮的时间均可在0~99秒内任意设置。 2. 选做 (1) 可设置紧急按钮,在出现紧急情况时可由交警手动实现全路口车辆禁行而行人通行状态,即主干道和支干道均为红灯亮。 (2) 实现绿波带。所谓‘绿波带’,是指在一定路段,只要按照规定时速,就能一路绿灯畅行无阻。“绿波带”将根据道路车辆行驶的速度和路口间的距离,自动设置信号灯的点亮时间差,以保证车辆从遇到第一个绿灯开始,只要按照规定速度行驶,之后遇到的信号灯将全是绿灯。

纯电动汽车设计方案

新能源汽车概念课程设计 课题:电动汽车设计 姓名:赵炜渝 班级:机制125 学号:1120110130 时间:2015.6

一、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式,变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构,减小体积,提高传动效率。而且取消了传动轴,可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 二、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置,该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时,还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能,该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范,还希望有如下功能: 体积小,重量轻。 减小有限的车载空间,特别是总质量的减小,在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长,特别是行走方式频繁改变时,低负载运行时,也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。 无刷直流电机优点是: ①电机外特性好,非常符合电动车辆的负载特性,尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性,能够提供大的起动转矩,满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽,电机可以在低中高大速度范围内运行,而有刷电机由于受机械

换向的影响,电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高,尤其是在轻载车况下,电机仍能保持较高的效率,这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强,这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上,满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好,因电机转子具有很高的永久磁场,在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态,给电池充电,同时起到电制动作用,减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器,采用全封闭式结构,防止尘土进入电机内部,可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂,控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据:

单片机课程设计(温度控制系统)

温度控制系统设计 题目: 基于51单片机的温度控制系统设计姓名: 学院: 电气工程与自动化学院 专业: 电气工程及其自动化 班级: 学号: 指导教师:

2015年5月31日 摘要: (3) 一、系统设计 (3) 1.1 项目概要 (3) 1.2设计任务和要求: (4) 二、硬件设计 (4) 2.1 硬件设计概要 (4) 2.2 信息处理模块 (4) 2.3 温度采集模块 (5) 2.3.1传感器DS18b20简介 (5) 2.3.2实验模拟电路图 (7) 2.3.3程序流程图 (6) 2.4控制调节模块 (9) 2.4.1升温调节系统 (9) 2.4.2温度上下限调节系统 (8) 2.43报警电路系统 (9) 2.5显示模块 (12) 三、两周实习总结 (13) 四、参考文献 (13) 五、附录 (15)

5.1原理图 (15) 摘要: 在现代工业生产中,温度是常用的测量被控因素。本设计是基于51单片机控制,将DS18B20温度传感器实时温度转化,并通过1602液晶对温度实行实时显示,并通过加热片(PWM波,改变其占空比)加热与步进电机降温逐次逼近的方式,将温度保持在设定温度,通过按键调节温度报警区域,实现对温度在0℃-99℃控制的自动化。实验结果表明此结构完全可行,温度偏差可达0.1℃以内。 关键字:AT89C51单片机;温控;DS18b20 一、系统设计 1.1 项目概要 温度控制系统无论是工业生产过程,还是日常生活都起着非常重要的作用,过低或过高的温度环境不仅是一种资源的浪费,同时也会对机器和工作人员的寿命产生严重影响,极有可能造成严重的经济财产损失,给生活生产带来许多利的因素,基于AT89C51的单片机温度控制系统与传统的温度控制相比具有操作方便、价价格便宜、精确度高和开展容易等优点,因此市场前景好。

单片机课程设计计算器

课程设计说明书 课程设计名称:单片机课程设计 课程设计题目:四位数加法计算器的设计学院名称:电气信息学院 专业班级: 学生学号:

学生姓名: 学生成绩: 指导教师: 课程设计时间:至

格式说明(打印版格式,手写版不做要求) (1)任务书三项的内容用小四号宋体,倍行距。 (2)目录(黑体,四号,居中,中间空四格),内容自动生成,宋体小四号。 (3)章的标题用四号黑体加粗(居中排)。 (4)章以下的标题用小四号宋体加粗(顶格排)。 (5)正文用小四号宋体,倍行距;段落两端对齐,每个段落首行缩进两个字。 (6)图和表中文字用五号宋体,图名和表名分别置于图的下方和表的上方,用五号宋体(居中排)。(7)页眉中的文字采用五号宋体,居中排。页眉统一为:武汉工程大学本科课程设计。 (8)页码:封面、扉页不占页码;目录采用希腊字母Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…排列,正文采用阿拉伯数字1、2、3…排列;页码位于页脚,居中位置。 (9)标题编号应统一,如:第一章,1,,……;论文中的表、图和公式按章编号,如:表、表……;图、图……;公式()、公式()。

课程设计任务书 一、课程设计的任务和基本要求 (一)设计任务(从“单片机课程设计题目”汇总文档中任选1题,根 据所选课题的具体设计要求来填写此栏) 1. 系统通过4x4的矩阵键盘输入数字及运算符。 2. 可以进行4位十进制数以内的加法运算,如果计算结果超过4位十进制数,则屏幕显示E。 3. 可以进行加法以外的计算(乘、除、减)。 4. 创新部分:使用LCD1602液晶显示屏进行显示,有开机欢迎界面,计算数据与结果分两行显示,支持小数运算。 (二)基本要求 1.有硬件结构图、电路图及文字说明; 2.有程序设计的分析、思路说明; 3.有程序流程框图、程序代码及注释说明; 4.完成系统调试(硬件系统可以借助实验装置实现,也可在Proteus 软件中仿真模拟); 5.有程序运行结果的截屏图片。

纯电动汽车设计方案

目录 一、汽车产品定位 (3) 二、汽车底盘布置形式 (4) 三、驱动电机的选择 (5) 四、蓄电池的选择 (8) 五、技术参数 (10) 六、成本分析 (11) 七、后记 (12)

一、汽车产品定位 二、汽车底盘布置形式 采用电动机前置前驱形式,变速驱动桥将变速器、主减速器和差速器安装在同一个外壳(常称为变速器壳)之内。这样可以有效地简化结构,减小体积,提高传动效率。而且取消了传动轴,可使汽车自重减轻。 电池组安装在前后两排座椅下。 三、驱动电机的选择 电动汽车电机是将电源电能转换为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮的汽车驱动装置,该电机与其他电机相比具有体积小、重量轻、效率高且高效区范围广、调速性能好等特点。 电动汽车用电动机在需要满足汽车行走的功能同时,还应满足行车时的舒适性、耐环境性、一次充电的续行里程等性能,该电机要求比普通工业用电动机更为严格的技术规范,还希望有如下功能: 体积小,重量轻。 减小有限的车载空间,特别是总质量的减小,在整个运行范围内高效率。 一次充电续行里程长,特别是行走方式频繁改变时,低负载运行时,也有较高的效率。 低速大转矩特性及宽范围内的恒功率特性。 综合上述原因考虑我们初步选定永磁无刷直流电机作为驱动电机。

无刷直流电机优点是: ①电机外特性好,非常符合电动车辆的负载特性,尤其是电机具有可贵的低速 大转矩特性,能够提供大的起动转矩,满足车辆的加速要求。 ②速度范围宽,电机可以在低中高大速度范围内运行,而有刷电机由于受机械 换向的影响,电机只能在中低速下运行。 ③电机效率高,尤其是在轻载车况下,电机仍能保持较高的效率,这对珍贵的 电池能量是很重要的。 ④过载能力强,这种电机比Y系列电动机可提高过载能力2倍以上,满足车辆 的突起堵转需要。 ⑤再生制动效果好,因电机转子具有很高的永久磁场,在汽车下坡或制动时电 机可完全进入发电机状态,给电池充电,同时起到电制动作用,减轻机械刹 车负担。 ⑥电机体积小、重量轻、比功率大、可有效地减轻重量、节省空间。 ⑦电机无机械换向器,采用全封闭式结构,防止尘土进入电机内部,可靠性高。 ⑧电机控制系统比异步电机简单。缺点是电机本身比交流电机复杂,控制器比 有刷直流电机复杂。 永磁无刷直流电机的技术数据:

单片机课程设计完整版样本

课程设计( 论文) 课程名称单片机 题目名称简易密码锁的设计学院高等技术学院 专业班级高1 1 0 9 学号3869 学生姓名刘欢 指导教师胡立强 11月28 日 目录

一,任务目的 (3) 二,任务要求 (3) 三,电路与元器件 (4) 四,程序设计 (5) 五,程序运行测试 (6) 六,任务小结 (7) 七,心得体会 (8) 八,参考文献 (9) 1.任务目的

经过对具有四个按键输入和一个数码管显示的简易密码锁的设计与制作, 让读者理解C语言中数组的基本概念和应用技术, 并初步了解单片机与键盘和LED数码管的接口电路设计及编程控制方法。 2.任务要求 在一些智能门控管理系统, 需要输入正确的密码才能开锁。基于单片机控制的密码锁硬件电路包括三部分: 按键、数码显示和电控开锁驱动电路, 三者的对应关系如图表3.16所示。 表3.16 简易密码锁状态 简易密码锁的基本功能如下: 4个按键, 分别代表数字0,1,2,3: 密码在程序中事先设定, 为0-3之间的一个数字; 上电复位后, 密码锁初始状态为关闭, 密码管显示符号”—”; 当按下数字键后, 若与事先设定的密码相同, 则数码管显示字符”P”, 打开锁, 3秒后恢复锁定状态, 等待下一次密码的输入, 否则显示字符”E”持续3秒, 保持锁定状态并等待下次输入。 3.电路与元器件 根据任务要求, 用一位LED数码管作为显示器件, 显示密码锁的状态信息, 数码管采用静态连接方式; 4个按键连接到P0口的低四位

P0.0-P0.3引脚, 设P0.0连接数字”0”按键、P0.1连接数字”1”按键, 依次类推; 锁的开、关电路用P3.0控制的一个发光二极管代替, 发光二极管点亮表示锁打开, 熄灭表示锁定。根据以上分析, 采用如图3.21所示的连接电路。 图3.21 简易密码锁电路 简易密码锁电路所需元器件清单如表3.17所示。 元器件名称参数数量元器件名 称 参数数量 插座DIP40 1 电阻103 1 单片机AT89SC51 1 电解电容22UF 1

最新单片机课程设计心得(精选多篇)

单片机课程设计心得(精选多篇) 第一篇:单片机课程设计心得 单片机课程设计实训体会 两周的单片机课程设计实训 ,真是让我们受益匪浅,学到了很多东西,不管怎么样,先感谢学校给我的这么多机会.真正的学到了东西. 此次课程设计软件与硬件相结合,考察了我们的焊接水平与编程能力.因为以前做过关于焊接的电工实习,所以对于我们机械设计专业的学生而言焊接是不成问题,也很顺利;可到了编程时就出现了很大的障碍,先开始的显示时钟还算顺利,本来还以为编程会很简单的,等到实际操作起来才知道它的复杂性,没有想像中的那么得心应手,理解流程是有思维的前提.其实本身程序的思维是正确的,只是步骤中有点小错误,所以导致整个程序的结果很乱,在仔细修改程序之后,终于一步步地达到效果了. 系统以at89s51 为核心部件,利用软件编程,通过键盘控制和液晶显示实现了秒表的功能,能实现本设计题目的基本要求和发挥部分。尽量做到硬件电路简单稳定,充分发挥软件编程的优点,减小因元器件精度不够引起的误差。

我们将各个部分的程序编好后怎么都连不起来,出不了预期的效果.对于硬件在编程过程中pcb板的接触又是一个头疼的问题,在进行编译的时候,数码显示管上什么都没有,按一下旁边与之相连的元器件时就有显示了,所以也花费了好多时间在pcb板的重新焊接上,最后在全组人竭尽全力,老师的精心指导下,程序基本编写成功,这是我们共同努力的结果,在享受我们成果之时,不得不感慨单片机的重要性与高难度性,所以为期两周的单片机课程设计没有浪费,我们从中学到了很多知识.,也让我们对单片机有了更深一步的了解.虽然最后结果是出来了,可这与老师的精心指导是分不开的,他引导我们的思路,本来一窍不通的我们经过老师的点拨基本上通了,所以说老师是功不可抹的. 由于时间有限和本身知识水平的限制,本系统还存在一些不够完善的地方,要作为实际应用还有一些具体细节问题需要解决。 踉踉跄跄地忙碌了两周,我的单片机课程设计也终将告一段落。设计实物也基本达到预期的效果,但由于能力和时间的关系,总是觉得有很多不尽人意的地方,譬如功能不全、外观粗糙……数不胜数。但我可以自豪的说,这里面的每一段代码,都有我的劳动。当看着自己的程序,自己成天相伴的系统能够健康的运行,真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘泉。

智能小车单片机课程设计报告

题目: 智能小车设计 打开命令行终端的快捷方式: ctr+al+t:默认的路径在家目录 ctr+shift+n:默认的路径为上一次终端所处在的路径. linux@ubuntu:~$ linux:当前登录用户名. ubuntu:主机名 :和$之间:当前用户所处在的工作路径. windows下的工作路径如C:\Intel\Logs linux下的工作路径是:/.../..../ ~:代表的是/home/linux这个路径.(家目录). ls(list):列出当前路径下的文件名和目录名. ls -a(all):列出当前路径下的所有文件和目录名,包括了隐藏文件. .:当前路径 ..:上一级路径 ls -l:以横排的方式列出文件的详细信息 total 269464(当前这个路径总计所占空间的大小,单位是K) drwxr-xr-x 3 linux linux 4096 Dec 4 19:16 Desktop 第一个位置:代表的是文件的类型. linux系统下的文件类型有以下几种. b:块设备文件 c:字符设备文件 d:directory,目录 -:普通文件. l:连接文件. s:套接字文件. p:管道文件. rwxr-xr-x:权限 r:读权限-:没有相对应的权限 w:写权限

x:可执行权限 修改权限: chmod u-或者+r/w/x 文件名 chmod g-或者+r/w/x 文件名 chmod o-或者+r/w/x 文件名 第一组:用户权限 第二组:用户组的权限 第三组:其他用户的权限. chmod 三个数(权限) 文件名 首先根据你想要的权限生成二进制数,再根据二进制数转换成十进制的三位数 rwxr-x-wx 111101011 7 5 3 chmod 753 文件名 rwx--xr-x 第二个位置上的数字:对应目录下的子文件个数,如果是非目录,则数字是1 第三个位置:用户名(文件创造者). 第四个位置:用户组的名字(前边的用户所处在的用户组的名字). 第五个位置:对应文件所占的空间大小(单位为b) 第六~八个位置:Dec 4 19:16时间戳(最后一次修改文件的时间) 最后一个位置:文件名 操作文件: 1.创建一个普通文件:touch 文件名 2.删除一个文件:rm(remove) 文件名 3.新建一个目录:mkdir(make directory) 目录名 递归创建目录:mkdir -p 目录1/目录2/目录3 4.删除一个目录:rmdir 目录名.//仅删除一个空目录 rm -rf 目录名//删除一个非空目录 5.切换目录(change directory):cd 路径 linux下的路径分两种 相对路径:以.(当前路径)为起点. 绝对路径:以/(根目录)为起点, 用相对路径的方式进入Music:cd ./Music 用绝对路径的方式进入Desktop:cd /home/linux/Desktop 返回上一级:cd ..

单片机课程设计题目汇总(全)范文

单片机课程设计题目汇总(一) 说明:为便于同学提前探讨开发思路,自学相关内容,特将本课程设计的可选题目发给大家。本次题目为其一部分,稍后会有另一部分。鼓励大家自己设计题目。 要求:每个小组2-3人,每个题目最多限两个小组选;课程设计考核内容包括:C51源程序;现场显示结果;设计报告文档(文档的格式稍后公布,请注意查收)。 一、基于单片机的电子时钟设计 设计内容:1、用LCD液晶作为显示设备(30分) 2、可以分别设定小时,分钟和秒,复位后时间为:00:00:00 (30分) 3、能实现日期的设置,年、月、日(30分) 4、其他创新内容(10分)如:闹钟功能;显示星期;整点音乐 报时等。 提示:用专用时钟芯片DS1302。 图示: 二、基于单片机的交通灯显示系统(一) 设计内容:1、东西方向、南北方向均有红、黄、绿三种信号灯;(30分) 2、带紧急制动按钮,按钮按下,所有方向亮红灯;再次按下, 恢复正常显示(20分) 3、夜间模式按钮按下,所有方向显示黄灯闪烁(20分) 4、实时提醒绿灯亮的剩余时间(30分) 图示: 三、基于单片机的交通灯显示系统(二) 设计内容:1、东西干道和南北干道的通行分左行、右行、直行,其中左行、右行固定15秒;直行固定30秒(40分) 2、信号灯分绿灯(3种)、红灯、黄灯,每次绿灯换红灯时,黄 灯亮3秒钟。(30分) 3、东西干道和南北干道交替控制,每次干道绿灯交替时,有3 秒钟所有干道的交通灯都是黄灯闪烁3秒钟,提示已经进入路口的车辆迅速通过。(30分)

4、其他创新内容。(10分) 图示: 四、基于单片机的波形发生器设计 设计内容:1、设计一款能产生3种以上波形的波形发生器(30分) 2、设计波形选择按钮(采用3个独立按键)(10分) 3、点阵显示波形图案(20分) 4、能同时输出两种波形(30分) 5、显示频率(10分) 图示: 五、基于单片机的LED点阵广告牌设计 设计内容:1、能显示不同字符、图形的LED点阵广告牌(30分) 2、用独立按键控制不同字符的切换效果(如闪烁、静止、平移) (30分) 3、可通过串口从电脑下载更新需要显示的字符(30分) 4、其他创新功能(10分) 图示:略 六、基于单片机的篮球计分器设计 设计内容:1、设计LCD显示篮球比分牌(30分) 2、通过加分按钮可以给A队或B队加分(20分) 3、设计对调功能,A队和B队分数互换,意味着中场交换场地。 (20分) 4、显示比赛倒计时功能(20分) 5、创新内容:如显示第几小节(10分) 显示: 七、基于单片机的电子贺卡设计 设计内容:1、设计基于单片机的伴奏乐曲(30分)

纯电动汽车整车控制器的设计

纯电动汽车整车控制器的设计 摘要:随着社会的发展与科技的进步,各个城市的汽车使用户喷井式增加。传 统的内燃机汽车消耗石油,排出大量废气,使得城市的空气质量不断下降。纯电 动汽车由于不使用传统化石能源,对环境不造成污染,受到人们的青睐。随着科 技的进步,电动汽车的核心技术不断地革新与突破,逐渐完善的城市基础设施提 供了有利的帮助,电动汽车已经成为潜力股,逐步取代传统汽车变为可能。本文 从汽车结构出发,结合整车信息传输过程,设计了整车控制器的软硬件结构。 关键词:纯电动汽车;整车控制器;硬件设计;软件设计 纯电动汽车作为新能源汽车的一种,以其清洁无污染、驱动能源多样化、能 量效率高等优点成为现代汽车的发展趋势。整车控制器(vehicle control unit,VCU)作为纯电动汽车整车控制系统的中心枢纽,主要实现数据采集和处理、控 制信息传递、整车能量管理、上下电控制、车辆部件控制和错误诊断及处理、车 辆安全监控等功能。国外在纯电动汽车整车控制器的产品开发中,积极推行整车 控制系统架构的标准化和统一化,汽车零部件厂商提供硬件电路和底层驱动软件,整车厂只需要开发核心应用软件,有利的推动了整车行业的快速发展。虽然国内 各大汽车厂商基本掌握了整车控制器的设计方案,开发技术进步明显,但是对核 心电子元器件、开发环境的严重依赖,所以导致了整车控制器的国产化水平较低。本文以复合电源纯电动汽车作为研究对象,针对电动汽车应有的结构和特性,对 整车控制器的设计和开发展开研究。 一、整车控制系统分析与设计 (一)整车控制系统分析 复合电源纯电动汽车整车控制系统主要由整车控制器、能量管理系统、整车 通信网络以及车载信息显示系统等组成。首先纯电动汽车整车控制器通过采集启动、踏板等传感器信号以及与电机控制器、能量管理系统等进行实时的信息交互,获取整车的实时数据,然后整车控制器通过所有当前数据对驾驶员意图和车辆行 驶状态进行判断,从而进入不同的工况与运行模式,对电机控制系统或制动系统 发出操控命令,并接受各子控制器做出的反馈。 保障纯电动汽车安全可靠运行,并对各个子控制器进行控制管理的整车控制器,属于纯电动汽车整车控制系统的核心设备。整车控制器实时地接收传感器传 输的数据和驾驶操作指令,依照给定的控制策略做出工况与模式的判断,实现实 时监控车辆运行状态及参数或者控制车辆的上下电,以整车控制器为中心通信节 点的整车通信网络,实现了数据快速、可靠的传递。 (二)整车控制系统设计 复合电源的结构设计,选择了超级电容与DC/DC串联的结构,双向DC/DC跟 踪动力电池电压来调整超级电容电压,使两者电压相匹配。为了车辆驾驶运行安全,同时为了更好地使超级电容吸收纯电动汽车的再生制动能量,在复合电源系 统中动力电池与一组由IGBT组成双向可控开关,防止了纯电动汽车处于再生制动状态时,动力电池继续供电,降低再生制动能量的吸收效率。 整车CAN通信网络设计,由整车控制器(VCU)、电机控制器(motor control unit,MCU)、电池管理系统(battery management system,BMS)、双向DC/DC控制器以及汽车组合仪表等控制单元(Electronic Control Unit,ECU)组成 了复合电源纯电动汽车的整车通信网络。 二、整车控制器硬件设计及软件设计

单片机课程设计-电子钟

中北大学 单片机课程设计说明书 数字钟设计 1 设计任务与要求 (1)

1.1设计任务 (1) 1.2设计要求 (1) 2单片机简介 (2) 2.1单片机的发展历程 (2) 3系统设计思路和方案 (3) 3.1系统总体方案 (3) 3.2硬件简介 (3) 3.2.1硬件选择 (3) 3.2.2 51单片机的构成 (4) 3.2.3 STC89C52RC引脚功能说明 (5) 3.2.4 LED简介 (6) 3.3 Keil调试 (7) 4、系统实物图 (9) 5、课程设计体会 (9) 参考文献 (10) 附录A (11) 附录B (13) 附录C (14)

1 设计任务与要求 1.1设计任务 本课题应完成以下设计内容: 1)硬件设计 设计数字钟的电路原理图,用PROTEL绘制硬件电路。制作实物。 2)软件设计 (1)时、分、秒的设置及显示; (2)画出程序框图; (3)调试与分析。用PROTEUS仿真。 3)课程设计说明书 1.2设计要求 本课程设计的基本要求是使学生全面掌握单片机控制系统设计的基本理论,熟悉掌握MCS-51 系列单片机的编程方法,具体要求:本例利用AT89C51的定时器和6位7段数码管,设计一个电子时钟。显示格式为“XX XX XX”,由左向右分别是:时、分、秒。

2单片机简介 2.1单片机的发展历程 单片机是微型计算机的一个重要分支,也是一种非常活跃和颇具生命力的机种,特别适用于工业控制领域。1971年微处理器研制成功不久,就出现了单片机,但最早的单片机是1位的,处理能力有限。单片机的发展共分四个阶段:第一阶段是初级阶段,功能非常简单;第二阶段是低性能阶段, 16位定时器/计数器,片内ROM、RAM容量加大,直到现在仍被广泛应用,是目前应用数量较多的单片机。、32位单片机推出阶段,以满足不同的用户需要。纵观单片机几十年的发展历程,单片机的今后发展方向将向多功能、高性能、高速度、低功耗、低价格、外围电路内装化以及内存储器容量增加和FLASH存储器化方向发展。 2.2实用价值与理论意义 在单片机模块里比较常见,数字时钟是一种用0数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更高的使用寿命,新词得到了广泛的应用。 数字时钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公用场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字时钟的精度远远超过老式钟表,钟表的数字化给人们的生产生活带来了极大的方便,而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。因此研究数字时钟及扩大其应用有着非常现实的意义。

单片机课程设计报告书模板

. .. . .. .. 西南科技大学 2011级微机原理与接口技术 课程设计报告 课题名称微机原理与接口技术 姓名 学号 院、系、部制造科学与工程学院 专业 指导教师 2014年月日

目录 一、绪言 (1) 二、系统设计 (1) 2.1系统整体流程图 (1) 2.2日历时钟的控制方案论证 (1) 2.3单片机的选择方案论证 (2) 2.4键盘选择方案论证 (2) 2.5显示模块的选择方案论证 (2) 2.6模块的选择方案论证 (2) 三、硬件电路设计 (2) 3.1日历时钟的控制电路图 (2) 3.2行列式键盘的设计 (3) 3.3数码管显示电路的设计 (3) 3.4蜂鸣器驱动电路的设计 (4)

3.5主要元器件选择 (4) 四、程序流程图 (5) 五、c语言程序设计 (5) 六、日历时钟的控制器仿真 (19) 6.1K e i l调试 (19) 6.2P r o t e u s调试 (19) 七、结束语 (20) 八、参考文献 (21) 1、绪言 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。电子时钟是现代社会中的主要计时工具之一,广泛应用于手机,电脑,汽车等社会生活需要的各个方面,及对时间有要求的场合。本设计采用AT89C51单片机作为主要核心部件,附以上电复位电路,时钟电路及按键调时电路组成。数字钟已成为人们日常生活中:必不可少的必需品,广泛用于个人家庭以及车站、码头、剧场、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术,使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点,它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计

纯电动汽车整车控制器硬件电路开发与设计 摘要:纯电动汽车整车控制器作为纯电动汽车控制系统的核心部件,直接影响 着整车的动力性、经济性和可靠性。 关键词:纯电动汽车;整车控制器硬件;电路开发;设计 引言:纯电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统,各子系统几乎都通 过其控制单元(ECU)来完成各自功能和目标。为了满足整车动力性、经济性、 安全性和舒适性的目标,各系统还必须彼此协作,优化匹配。因此,必须要有一 个整车控制器来管理协调电动汽车中的各个部件。整车控制器通过采集驾驶员的 操作信息与汽车状态,进行分析与运算,通过 CAN 总线对网络信息进行管理和调度,并针对车型的不同配置,进行相应的能量管理,实现整车驱动控制、能量优 化控制、制动回馈控制和网络管理等。 1纯电动汽车电控系统组成及工作原理 1.1 电控系统组成 纯电动汽车电控系统主要由整车控制器(VCU)、驱动电机及其控制器、动 力电池及BMS、电转向助力及其控制器、电空压机及其控制器、DC/DC、操控面 板等组成。 1.2 工作原理 纯电动汽车以动力电池作为全车的动力源,为各个高压用电设备提供动力。 其中:电空压机为整车提供气源;转向助力泵为整车提供转向助力;DC/DC将动 力电池的高压电转化为低压电,提供给车载低压设备使用;整车控制器负责采集 和处理信号,控制驱动电机工作,实现整车正常行驶与制动。 2 整车控制器的功能模块组成及工作原理 2.1 工作原理 整车控制器(VCU)作为纯电动汽车的核心部件,通过读取和处理驾驶员的 驾驶操作指令,与电机驱动系统、电池管理系统(BMS)及其它控制单元进行交互,使车辆按驾驶期望行驶。另外,还可动态监测系统故障,根据故障的紧急程 度作出相应的保护,例如紧急情况下可切断高压系统以保证车辆行驶安全等。 2.2功能模块组成 整车控制器主要由微控制器模块、电源模块、开关量输入和输出模块、模拟 量输入和输出模块、频率量的输入和输出模块、CAN总线模块、存储模块等组成。 2.2.1 微控制器模块 微控制器(MCU)是整车控制器的核心,它负责信号的采集和处理、逻辑运 算以及控制的实现等。本文选用的是DSP芯片TMS320F28335,该芯片在性价比、功耗、运算能力、存储空间、CAN通讯方面等均有很好的表现,完全可以满足整 车控制器的需要。微控制器模块主要包括:电源电路、时钟电路、复位电路、存 储电路,JTAG接口电路等。1)电源电路:选用的是TPS767D301-Q1,该芯片是 专业的汽车级芯片,其输入电压为2.7~10 V,一路输出固定电压3.3 V,另一路 输出可调电压,每路最大输出电流为1 A [3] 。本文通过降压电路将24 V转换为5 V,再通过TPS767D301-Q1将5 V转为DSP芯片所需的3.3 V和1.9 V。2)时钟电路:TMS320F28335 时钟频率为150MHz,由外部时钟信号通过DSP内部的PLL倍 频得到。3)复位电路:为方便调试,增加了复位按钮,当按下复位按钮后,会 产生一个低电平脉冲输入到DSP的复位引脚中。4)JTAG接口电路: TMS320F28335通过JTAG接口与仿真器连接,实现DSP的在线编程和调试。

单片机课程设计---简易电子琴设计

单片机 课程设计 课程设计名称: 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 课程设计时间:

一、需求分析 1.1课题背景 随着社会的发展进步,音乐逐渐成为我们生活中很重要的一部分,有人曾说喜欢音乐的人不会向恶。我们都会抽空欣赏世界名曲,作为对精神的洗礼。本论文设计一个基于单片机的简易电子琴。电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演着重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。电子科技也在不断的前进,电子技术正在以不同的方式改变着我们的生活,电子琴设计也是希望给人们带来一些生活的乐趣。电子琴可以应用在很多方面,比如一些简易的玩具上或手机上。单片机技术使我们可以利用软硬件实现电子琴的功能,从而实现电子琴的微型化。 本文主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴统硬件组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏想要表达的音乐。并且本文分别从原理图,主要芯片,各模块原理及各模块的程序的调试来详细阐述。 1.2 课题设计的任务与主要内容 本文的主要内容是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一个简单的电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有16个按键和扬声器。定时器按设置的定时参数产生中断,由于定时参数不同,就会发出不同频率的脉冲,不同频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出不同音调。 先根据要求设计硬件电路和编写相应的程序,然后进行仿真调试,最后细心焊接硬件电路图,将程序烤入芯片中,最终达到设计目的。本系统运行稳定,其优点是硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等,具有一定的实用和参考价值。

基于c语言单片机电子时钟课程设计报告书

课程设计报告 课程名称:单片机程序设计 报告题目:电子时钟 学生: 所在学院:信息科学与工程学院专业班级: 学生学号: 指导教师:

2013年12月25日课程设计任务书

摘要 单片计算机即单片微型计算机。由RAM、ROM、CPU构成。定时,计数和多种接口于一体的微控制器。它体积小,成本低,功能强,广泛应用于智能产业和工业自动化上。而51系列单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种。这次课程设计通过对它的学习,应用,从而达到学习、设计、开发软、硬的能力。 本设计主要设计了一个基于AT89C51单片机的电子时钟。并在数码管上显示相应的时间。并通过一个控制键用来实现时间的调节和是否进入省电模式的转换。应用Proteus的ISIS软件实现了单片机电子时钟系统的设计与仿真。该方法仿真效果真实、准确,节省了硬件资源。 关键词:单片机;子时钟;键控制

目录 一、概述 (5) 1.1电子时钟简介 (5) 1.2电子时钟的基本特点 (5) 1.3电子时钟的原理 (5) 二、方案设计选择 (5) 2.1计时方案 (5) 2.2显示方案 (5) 三、硬件设计 (6) 3.1单片机型号选择 (6) 3.2数码管显示工作原理 (6) 3.3键盘电路设计 (7) 3.4电路原理图 (7) 四、软件设计 (7) 五、结论与心得 (15) 六、参考文献 (16)

一、概述 1.1 电子时钟简介 1957年,Ventura发明了世界上第一个电子表,从而奠定了电子时钟的基础,电子时钟开始迅速发展起来。现代的电子时钟是基于单片机的一种计时工具,采用延时程序产生一定的时间中断用于一秒的定义,通过计数方式进行满六十秒分钟进一,满六十分小时进一,满二十四小时小时清零。从而达到计时的功能,是人民日常生活补课缺少的工具。 1.2 电子时钟的基本特点 现在高精度的计时工具大多数都使用了石英晶体振荡器,由于电子钟、石英钟、石英表都采用了石英技术,因此走时精度高,稳定性好,使用方便,不需要经常调试,数字式电子钟用集成电路计时时,译码代替机械式传动,用LED

带增程器的纯电动汽车动力系统设计

带增程器的纯电动汽车动力系统设计 时间:2010-10-28 13:24来源:同济大学 引入Range-Extender(增程器)概念,阐述纯电动汽车前期开发过程中动力系统参数的设计过程,旨在为纯电动汽车动力系统参数开发提供参考。 0 前言 众所周知,我国在传统内燃机汽车方面一直落后于发达国家,有很多关键技术依赖于发达国家的汽车企业,常常被别人牵着鼻子走,这也造成了我国汽车行业长期处在一种低水准、高成本的模式下运作,非常不利于我国汽车行业的正常发展。 目前全球汽车行业正处于转型阶段,由于石油资源的短缺和环境的日益恶化,使得人们不得不考虑从传统内燃机汽车向新能源电动汽车转型,这也给我国汽车行业带来了发展契机,大力发展新能源电动汽车,掌握其关键技术,就能让我国汽车企业在未来的全球竞争中占得先机,在汽车行业占据领先地位。 1 电动汽车及Range - Extender 简介 电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等显著优点,在环保和节能方面具有不可比拟的优势。目前电动汽车技术的研发已成为各国政府和汽车行业的热点。电动汽车指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车。它包括燃料电池电动汽车(FCEV)、混合动力电动汽车(HEV)和纯电动汽车(BEV)3种类型。其中纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)发展时间最长,曾被全球汽车企业广泛看好,从20世纪70 年代至今,可以说比其他类型电动汽车的发展时间都长,经验也丰富,开发成本也较低。 但由于目前蓄电池储能有限,纯电动汽车存在一次充电后续驶里程短的问题。考虑采用在纯电动汽车上加装一个增程器(Range-Extender)的方法来增加纯电动汽车的续驶里程。

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、3位无符号数字的简单运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

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