原標(biāo)題：基于LPC2132的雙驅(qū)電動車控制系統(tǒng)設(shè)計

基于LPC2132的雙驅(qū)電動車控制系統(tǒng)設(shè)計是一個結(jié)合了現(xiàn)代電子技術(shù)、控制理論和汽車工程技術(shù)的綜合項目。以下是對該設(shè)計方案的詳細闡述：

一、系統(tǒng)概述

在當(dāng)今石油資源匱乏與環(huán)境保護需求日益緊迫的背景下，電動汽車作為汽車工業(yè)解決能源和環(huán)保問題的重要途徑，受到了廣泛的關(guān)注。以輪轂電機為驅(qū)動的電動車具有消除傳統(tǒng)傳動中的機械磨損與損耗、提高傳動效率、體積小和重量輕等優(yōu)點，更有利于實現(xiàn)機電一體化和現(xiàn)代控制技術(shù)。LPC2132作為一款基于ARM7TDMI-STM處理器的微控制器，以其高性能、低功耗、豐富的片上資源和小體積等特性，成為設(shè)計雙驅(qū)電動車控制系統(tǒng)的理想選擇。

二、LPC2132微控制器介紹

LPC2132是基于一個支持實時仿真和嵌入式跟蹤的32/16位ARM7TDMI-STM CPU的微控制器，主要特點包括：

• 采用小型LQFP64封裝。

• 擁有16KB的RAM和64KB的FLASH存儲器。

• 提供8個10位A/D通道，可用于模擬信號的采集。

• 含有多個串行接口，包括UART、I2C、SPI和SSP等，便于與其他設(shè)備通信。

• 配備多個32位定時器、PWM通道和GPIO等，滿足復(fù)雜的控制需求。

三、無刷直流電機及驅(qū)動控制

無刷直流電動機由轉(zhuǎn)子位置傳感器、電動機本體以及電子開關(guān)電路組成。其工作原理是由位置傳感器（如霍爾傳感器）定時動態(tài)檢測轉(zhuǎn)子所處的位置，并根據(jù)此位置信號來控制開關(guān)管的導(dǎo)通或截止，從而控制定子繞組通電與斷電，實現(xiàn)電子換向功能，使電機連續(xù)運轉(zhuǎn)。

在驅(qū)動電路中，通常采用三相全橋驅(qū)動電路，其中開關(guān)管采用MOSFET功率管。通過特定的邏輯電路控制開關(guān)管的導(dǎo)通順序，實現(xiàn)電機的換相控制。常用的控制方式有“三三導(dǎo)通方式”和“二二導(dǎo)通方式”。在“三三導(dǎo)通方式”中，每次使3個開關(guān)管同時導(dǎo)通，通過改變導(dǎo)通順序和狀態(tài)，實現(xiàn)電機的連續(xù)運轉(zhuǎn)。

四、控制系統(tǒng)設(shè)計

基于LPC2132的雙驅(qū)電動車控制系統(tǒng)設(shè)計主要包括以下幾個方面：

1. 硬件設(shè)計：

• 設(shè)計并搭建以LPC2132為核心的電路板，包括電源電路、復(fù)位電路、時鐘電路等。

• 設(shè)計無刷直流電機的驅(qū)動電路，包括三相全橋驅(qū)動電路和保護電路。

• 連接傳感器和執(zhí)行器，如霍爾傳感器、電流傳感器、速度傳感器等，以及PWM輸出電路等。

2. 軟件設(shè)計：

• 編寫LPC2132的初始化程序，包括時鐘設(shè)置、中斷配置、GPIO初始化等。

• 編寫電機控制程序，包括位置檢測、換相控制、PWM調(diào)速等。

• 實現(xiàn)智能控制算法，如PID控制算法，用于調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速和位置。

• 編寫通信程序，實現(xiàn)LPC2132與其他設(shè)備（如上位機、傳感器等）的通信。

3. 系統(tǒng)調(diào)試與優(yōu)化：

• 對硬件電路進行調(diào)試，確保各模塊正常工作。

• 對軟件進行調(diào)試和優(yōu)化，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。

• 進行實際測試，驗證系統(tǒng)的控制效果和可靠性。

五、結(jié)論

基于LPC2132的雙驅(qū)電動車控制系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合了現(xiàn)代電子技術(shù)和控制理論，實現(xiàn)了對兩個無刷直流電機的獨立控制。該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、控制精度高等優(yōu)點，適用于各種電動汽車和機器人等應(yīng)用場景。通過不斷優(yōu)化和完善，該系統(tǒng)有望為電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻。