自行车自动充电控制系统的设计精品资料

1、B-/ 自_J 行1制 电系的 统.nnnn摘.要.I针对-电动自行-车充电不-够便捷这.0现状-，-设计-丄一种.自.动.充.电.控.制一系一统.，-适一用.丄城.市.居.民.区一1该.系一统一口中一心-控一制一器一和一若一丄丄智一能.型.充电座构成，一丄心一控制器和一充电座之间采用丄S-无-线射频一方式进行-通信亠进一而-实现丄整套一自一动一充一电一控一制一系一统一介绍一该一系一统一的基一本一丄作一原理一，-描述其整体硬件构成并给出其关键的电路一图一，一还一分-析一丄它_的一软一件一设_计-的一要一点一，一归一纳一丄该一系一统一的一特一点一我们设一计一的一这一控一制一系一统一，一提一高丄电

2、动自行一车充电的一便捷性，一其所涉一及一的核心一技一术一可-做一相一关一推一应一用一关一键一词一电一动-自一行一车一充一电一控一制一系一统一亠单一片一机一丄c卡一无一线通一信一n匚IIIIII电一动一自一行车一是一口种一绿一色一交一通一丄具一亠具有一无污一U染一低一价-安-全一等-优一点_，-深一受-国-内一城一市一居-民一的一青-睐一丄丄电-动-自-行一车一口般-采用-充一电一式一电一池一作一为动力源,其充电是否便手二 捷是一个值得关注的问题一当一前，一在一国内n些一较老的一城一市小区一亠电动.自.行.车.充.电.相.关.的.公.共.配.套.设.施.相.对.欠-缺.比如，-有的公寓楼没有-电

3、.梯,而-有些居民所住楼一层.较.高一，-要.为.电.动一自.行.车-充一电.，-目.前.采.用.的.方一法一主.要一有一以-下-几种-丄2一nJ口是.取一出电-池-搬一回.家充电一由于一有一些电池-较一重，一用户一搬动一较为费力-1虽一然近-年-来出现了-些相对-轻一便的锂电池电一动一自一行车一，一但一因一其一价格一较一为一昂一贵一还未大一范一围普及一二是从一家中接线一到楼充一电用户不-必一从-电一动一自-行一车一内_取一出_电-池_，一而一是一直一接一在一楼一单一元一门处一充一电一充电一完毕一后一，一用一户一收一回一接一线一板，一这一种充电一方一式不仅麻一烦，一且一充电地点一无人监一管一，

4、一易一发一生一被一盗一情一况一三一是-在一路一边一的一投一币一式一快一速一充一电一站一充一电一因一充一电一站一采一用一大一电一流一充一电一，-所以一能达到快一速充一满的一效一果亠但一这一种充一电一方式显一然-对一电一池一的性_能一有一口定的损一害-亠仅适用丄用户在一行一驶途中一没一电时急用一四是在一小一区一内一指定的-设一备-丄付-费-充一电-近一年一来_有-些一小_区_安-装-丄电一动-自-行-车一专一用充一电-设备-亠以方一便-用一户充一电一亠目一前般是用户现场付费充电,设备安排有专人负责一管理这一种方法虽一然方便，一但一增加丄人力一支.出.，-不-值.得.推.在.对上-述.几.种.典.型

5、.充.电.方法.进行-分析-后可知，-目前的电动自行-车充电方一式.在.安.全.性.便捷一性.高一效一性.等.方-面.存.在.定一的一不-足一1为.解一决-此-问.题一笔一者.应一用电-丄电.I路1单丄机一丄C卡无一线通信等技术亠设计-丄一种-电动自一行-车充电.自动控制一系统丄以-丄简称一充一电一自一控一系一统一克一服一丄现有一充一电一方一式一的一缺一U陷，-适合在城市小-区推一使用1nnn丄基一本一丄作一原一理一及一硬-件一构一成_充一电一自一控一系一统一由一个中一心一控一制一器一和一若一丄个一智一能一型充一电座构成一，一其整体一硬件构成一如图丄所一示中一心一控一制一器一安一装-于一小_区

6、-物一业一管一理一处一，一交一由一物一业一管一理一人员一管一理一，-在一每一幢一居一民一楼一的一各一单一元一门处一分一别一安-装-个一智一能-型一充一电一座一亠其-配-置一的一数一量一可一根一据一实一际一情-况而一定一，-用一户一购一买丄c卡并充值-当电动一自行车需要充电时，-将其充一电器插头插入智-能-型-充一电-座一的-插-座一，-然-后_刷一卡-亠根-据-显一示-屏-的一提-示-选一择一充一电-时长一充一电一座即-开一始为一其-充一I电,用户选择的时长达到后,充电座会自动断丄充一电电路，一并一发送充一电完毕一的一短信至一用一户手一机.如.此.，-极.大.地.提.高.了-充-电.的.便.捷

7、.性.和.效.率1丄心-控制器和智匕匕 厶冃型充电座具有丄无-线通一信.能.，-此.组一成一了-一丄无一线.通.信.网.络.，-根.据一设一定.的一通一信.协一议-，-各.充一电一座一的.相一关丄作-数一据一匕匕 厶冃无一线发送至丄心一控制器OUUnUnU丄丄智匕匕 厶冃型一充电座智匕匕 厶冃型充电.座在硬件-丄由电一源一电一路一单一片一机丄c卡一读一写一电一路一充一电一接一口电路用电量计量电一路人机一对话电路GS-短一信一发-送一电-路一E 一E-p_R-且电-路一及一无一线一通一信一电一路一构一成一，一其一硬一件一构一成一如一图一2 一所一示一充一电一座以一单片机为一控制和信息处理核心一,

8、统筹各外围一电-路一协一调一丄作一单一片-机-型一号一选一用一丄S-工丄丄F丄丄丄，-该一芯一片一具一有一丰一富一的一功一能一模一块一和一接一丄丄3-电一源一电一路-采一用一A丄旦丄丄丄丄二5一亠丄和一As丄丄丄7二丄亠丄芯片一亠将-9一v电一源适配器的电压降一至5v和丄3v稳定直-流一电-压一，-供一给-单-片-机-及-丄述一外-围-电-路-模-块一用一户-刷一卡一时-单-片机一首-先一令-丄c卡一读-写一电一路-读-取用户C卡的身份密码金额等数据,经判断后一若符一合设一定的条件又令厶CD显一示一屏给.出.选.择.充.电.时.长.的.提.示.信.息.，-然.后-等.待.用.户.按键操作-用r

9、根据提.示进行按键操作-后，-单片一机.令丄卡读.写.电一路.根据.应一扣除.的-金.额.重.写.丄卡.的一对-应.扇一区.，-实.现一费一用一扣除一O单一片-机.令.充电接电路接通电动一自行车的充电器亠于是开-台 女充电同一时-单片-机-内一置的一定一时-器开-始计-时1当一达一到一用一户一所选一的一时一长一后一，一充一电一接一口电一路一断开，-CD-显示屏给一出充电已完一毕的提示信息一，一同一时-发-送一提-示_短一信一到一用一户一预一留一的_丄机-号一码一在一充一电一过一程一中，一用一电一量一计一量一电一路一能一根一据一测一得的一电压、电一流等电参数,计算出一充电一座一消耗的一有-功一功

10、一率一并一作一记一录一这一样一亠一方一面一可一根一据-用一电一量一情一况一推一断一出一各一充一电一座一的一使一用一量一，-另一方一面一可根一据用电量数据定期与供一电部门结算在每月一设一定一的一日一期一(-比如一设定一为每一月一丄日的丄2一厶丄丄A且)发一送充一电座一的用电量给一中心一控一制器-，-中-心_控一制一器-记_录一各-充一电-座一的一用一电-量-数-据-EEpRo电-路-采一用-丄丄c丄丄6芯一片一亠用一于保存充电过程中的相关数据,掉电不丢失Gs且短信发送电路选用一了s丄且3丄丄模块.，-和.单片.机.之.间.以.串.口连.接.，-应.用.A-丄指.令.进行-通信无-线通信电.路选用

11、了-S. 13丄芯一片.，-用.于.和中.心-控一制.器.实.现一双.向.无-线.通.信.丄-J-丄丄丄卡-读一写.电-路一充一电.自一系一统一采一用.的.丄卡为丄fa丄丄丄S 一5 一卡一亠其工-作-频一率为丄3一5丄H-Z丄卡读写芯-片-选一用一丄飞利浦一Nxp公一司一的一F 一RC丄丄2 一亠并采用相应的电阻电一容等分立器件构一成丄丄c卡-读一写一电-路一，一天_线一设一计-为_板一载一式一p_c_多一环一状一天一线一丄丄丄c卡一的一读一写一距一离一可一达一到一5 一丄左右一，一其电路原理如图3所示FRc52丄芯一片-作一为-从-器一件一，一以一S-p_丄接-口一和一单一片一机-实一现一

12、连一接一，-接一收一其一内一部一丄作一寄一存一器一设一置一等一命一令一，-以及一发送和接收丄c卡一通信时的一相一关数据丄亠丄亠丄充一电一接一口电一路一通一过充电一接一口电一路一亠单片一机能实现一对22丄v市一电火线一零线一接通与-断-开-的一控一制一，-充_电-接-口_电-路-如-图一丄所一示-当一读-到-的一丄c卡-符-合-条-件一时-亠单一片-机-令-引一脚一coN=分析电路可知5此时三极管QQ2导通于是继电器Re1ay1、Re1ay2的常开触占八、均接通插座上便输出220V市电电动自行车的充电器即开始为蓄电池充电当读到的IC卡不符合条件或符合条件的IC卡用户所选的时长达到后单片机令引脚C

13、ON10分析后可知插座无电无法为蓄电池充电这种将火线、零线都纳入控制的做法确保了用电时的安全性1-1-3用电量计量电路充电自控系统选用CSE7759作为用电量计量-H-心片这是一一一种单相多功能一计量-H-心片5计量精度可达02%计量电路如图5所示将火线上的电流信号通过1mQ的锰铜电阻采样后转换为电压信号差分输入至CSE7759的V1P、V1N引脚零线上的电压信号则通过R3、R4电阻分压后输入至CSE7759的V2P引脚该-H-心片的CF输出指示负载上有功功率的频率信号CF1则输出指示负载上电压有效值(SEL被设置为1时)或电流有效值(SEL被设置为0时)的频率信号单片机通过测量出CFCF丄输

14、出的一频一率信号.周.期.，-可.计.算.出.负.载一上-的.有.功.功-率有.效.电压1有效电流结合.充电座每次-的丄作-时-U长一，-即可得.出每.次-丄作.的.用.电一量.数一值.-丄-J-丄无.线一通.信一电.路一充一电一自控一系一统一采一用.的.无线通信芯一片一为S丄丄3，一这是一丄且S-射频集成一电路丄L包含丄所有丄频段一应一用一所一需一的一发一射一和一接一收一功一匕匕 厶冃，一可工作在一3 一丄543386819丄5H2频一段一，-丄作一电-压一为-3-3-v_无一线一通一信一电一路一如_图一6-所一示一，一s丄丄丄3 一2 一与一单一片一机一采一用一sp丄接一口连一接，一其中射

15、频一前端采用一丄分集式一开关电一路SKY-丄丄2-丄丄，一旦实一现一无一线一发一送一和-接-收一的一自一动-切一换一丄2-中一心一控一制一器一中一心控一制一器一设一计一为一一个手一持一机一硬一件一丄丄要一由锂一电一池一电一源-电一路一单片一I机丄c读卡一器、万年一历电路无线通信电U路-存一储-电-路-及-触一摸-屏-等-构一成一，-其-硬-件一构一成一如-图一丄所-示-其-中一，-单一片-机-型一号一为-sT丄2-F7,无线通信电路采用Si432,存储电一路采一用一丄C5丄2丄c读卡器与一单片一机.之.间.为.U-S-B-接.口连.接.万.年.历.电.路.采.用.S丄3丄2芯-片-和-单片-机

16、之间采用丄丄方式一连.接.，-作.用.是.计-日一期.及.时-间一丄比.如-判.断当.前.时-间一是.否一已一到一每一月-丄日.的一:O丄管一理员通过一该手持机一，一可-实现用户一丄C卡的开一U卡加-密充一值、挂失.等操作一当一用户-充值n时，一单一片机令一u读一卡一器将一充一值一金额一写一入用一户的卡，-同时将金额数据写存储电一路作保一存一丄软一件一设一计一充电一自控系统一的软件设一计,涉及一智能型一充一电座的一控一制一和-中一心一控一制一器一的一管一理一及一两一者一之一间一的一无一线一通一信一，-为一便一丄后一期一维一护一和一功一能一升一级一，-软一件一设一计一均一采一用一c语一言一编一写一，-并一按-照一功一能-模-块一进一行一功一能-函一数-的一设计一n匚IIIII丄丄旦匕匕 厶冃型一充一电一座一软一件一设一计智一匕匕 厶冃型充一电一座一的一整-体一软一件一设一计-流一程-如-图一8-所