项目成员：朱志远（04082029）、赵超杰（04082028）

指导教师：刘东红（副教授）

我们很有幸能参加2011年的RIGOL杯科技实践活动，在这次实践过程中学到很多东西。我们做的是一款电动助力自行车，它本身是一款自行车但是却可以电动助力，它较自行车的优点是在人脚踏的时可以电动助力，能够很轻便的完成长途骑车旅途，它较电动车的优点是很轻便，他只是在自行车的基础上加了电瓶和电机，但却有和电动车一样的功能。

该项目的技术难点与关键技术是无刷直流电机的驱动与控制，无刷直流电机电机的优点是运行平稳，控制方便，现在几乎所有电动车都采用这种电机。它有三根电机电源线，对应有三根霍尔传感器信号线，通过霍尔传感器信号线测量对应线圈的位置，然后对应的把高低电平加载到线圈两端，从而完成电机的驱动，而且用的驱动信号是PWM（脉冲宽度调制），这种方式能很方便的实现电机功率从零到额定功率的转换。

电机的驱动电路是双桥式驱动电路，它由两排开关三极管组成，能够把控制电路传来的数字信号转换成电机的驱动电流，且它也起着电机驱动信号换相的功能。该项目所采用的控制电路是MSP430单片机控制系统，用到了MSP430单片机丰富的片内资源和丰富的外部中断的特点，很方便的实现了预期的功能，包括：

1.用MSP430单片机定时器A工作在模式3下就直接能够输出PWM信号，优点是不占用CPU资源，信号直接由片内外设产生，而且因为是片内外设所以其输出的PWM很容易控制；

2.用MSP430单片机的模数转换模块实现车把电压信号的采集从而实现调节输出PWM信号的占空比。且同时采集电瓶电压信号，并经LCD模块输出从而实现电源电量监控；

3. 用MSP430单片机的LCD驱动模块很容易实现电瓶电量和车速的显示。

软件结构采用的是一个主程序下辖几个中断服务程的模式，主程序主要作用是初始化单片机和片内功能电路，然后就进入低功耗模式。中断服务程序主要实现对应的预期功能。

以上是该项目的技术概括，学这些技术原理的时候不是很难，但是等开始做实物的时候就觉得寸步难行，即使是一个小三极管也要花足够的时间把它的所有参数都弄清除才能使用，而且整个电路系统需要一个庞大的数学模型来计算，要计算每一个支路的电流电压。当电路设计出来且电路板焊出来时，还有一道难题，就是调试，刚开始不知道为什么所做的电路就是无法驱动电机转动，最后需要把电路还原到最简单的状态才能驱动电机，这时电路就没有了那些复杂的功能，最后所设想的电路的功能也没有完全实现，只是实现了最简单的无极驱动，和刹车断电功能。

做完这次实践活动最大的感受就是：理论只是理论，要把理论转换成实践才是真本事，在以后的学习过程中我会很注意这一点的。