基于DSP的微型電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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摘 要
隨著化石能源的日益枯竭，以及環(huán)境污染的愈加嚴(yán)重，人類社會(huì)在飛速發(fā)展的同時(shí)開(kāi)始追求更加安全清潔的能源。這個(gè)課題也成為國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的熱門研究課題。電動(dòng)汽車具有零排放無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)前景十分廣闊。在電動(dòng)汽車的研究中，驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)是制約其發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。
本文首先介紹了電動(dòng)汽車的特點(diǎn)、歷史、發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。并對(duì)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)做了簡(jiǎn)單介紹。
其次，我們采用TMS320F2812，并詳細(xì)闡述了DSP芯片TMS320F2812的性能特點(diǎn)。然后構(gòu)建了一個(gè)DSP的最小驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并分析了最小系統(tǒng)的各個(gè)外圍電路模塊，并介紹了各個(gè)模塊的電路原理圖。
最后在理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的硬件電路。包括調(diào)理電路、功率驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路、保護(hù)電路、電源電路、電平轉(zhuǎn)換電路的設(shè)計(jì)及相應(yīng)抗干擾措施。
關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車控制系統(tǒng)，DSP，TMS320F2812


ABSTRACT
With the increasing depletion of fossil energy, and the environment pollution is more and more serious, the human society began to pursue a more safe and clean energy at the same time of the rapid development. This topic has become a hot research topic of domestic and foreign experts and scholars Electric vehicle has advantages of zero emission, and very broad prospects for development. In the study of electric vehicle, drive and control technology is one of the key technology of restricting its development.
This paper first introduces the characteristics, electric vehicle history, current situation and trend of development. And introduces the electric vehicle drive system.
Secondly, elaborated the performance characteristics of DSP chip TMS320C28x and TMS320F283xx, finally we use TMS320F2812. And the construction of the minimum driving a DSP system, and analyzes the various peripheral circuit minimum system module, and introduces each module of the circuit principle diagram.
Finally, on the basis of the theory, we design of hardware circuit system. Including the power drive circuit, detection circuit, protection circuit, power supply circuit, level converting circuit, and corresponding measures of anti interference.
KEY WORDS: Electric Control System DSP TMS320F2812


摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 緒論 1
1.1微型電動(dòng)汽車 1
1.1.1微型電動(dòng)汽車的背景和意義 1
1.1.2 微型電動(dòng)汽車的結(jié)構(gòu)及原理 2
1.1.3 微型電動(dòng)汽車的特點(diǎn) 2
1.2 微型電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.1 國(guó)外電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 3
1.2.2 國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀 4
第二章 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 6
2.1 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概述 6
2.1.1 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)定義 6
2.1.2 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)要求 6
2.2 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的分類 7
2.3 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 8
第三章 芯片結(jié)構(gòu)及功能特點(diǎn) 10
3.1 TMS320F2812芯片 10
3.1.1 TMS320F2812芯片簡(jiǎn)介 10
3.1.2 TMS320F2812芯片結(jié)構(gòu)及性能比較 10
3.2 TMS320F2812芯片的特點(diǎn) 12
3.2.1 資源豐富的片內(nèi)外設(shè) 12
3.2.2 完備的指令系統(tǒng)和尋址方式 15
第四章 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 17
4.1 電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體思想 17
4.2 最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18
4.2.1 電源電路 19
4.2.2 JTAG仿真接口 20
4.2.3 時(shí)鐘電路 21
4.2.4 外部擴(kuò)展電路 22
4.2.5 電平轉(zhuǎn)換電路 22
4.3 主控制器外圍電路的設(shè)計(jì) 24
4.3.1 PWM概念及調(diào)速原理 24
4.3.2 電壓信號(hào)的獲取 26
4.3.3 電流調(diào)理電路 28
4.3.4 基準(zhǔn)電平電路 31
4.3.5 電流保護(hù)電路 33
4.3.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 37
4.3.7 檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 38
4.4 抗干擾措施 40
第五章 結(jié)論與展望 41
致 謝 42
參考文獻(xiàn)： 43