CN101308370A - 一种电动车控制器及其软配置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动车控制器及其软配置方法，电动车控制器由单片机、电源接口、外部信号输入电路、工作状态输出电路、驱动电路、功率管开关及电流反馈电路构成，单片机通过I/O接口分别与外部信号输入电路、工作状态输出电路及驱动电路相连接，驱动电路、功率管开关及电流反馈电路顺序相连接，电流反馈电路的输出端与单片机的I/O接口相连接，其技术特点是：单片机为一内置仿真E2PROM的单片机，该单片机通过其通信接口与一上位控制机相连接。本发明通过软配置方法能够灵活地对电动车控制器参数进行修改或对程序进行升级，增强了电动车控制器的功能，提高了电动车控制器的标准化水平及生产效率，同时便于电动车控制器的技术管理及产品维修。
Description
技术领域
本发明涉及电动车控制器，尤其是一种电动车控制器及其软配置方法。
背景技术
电动车以其轻便、快捷、环保、节能、价格低廉等优点而备受消费者的青睐。电动车控制器是电动车的核心部件之一，电动车通常是在电动车控制器的控制下完成电动车的行驶、转弯、制动等任务。目前，生产厂家在设计生产电动车控制器时，通常是根据不同电动车的性能参数及功能需要来设计生产与其相适应的电动车控制器，这种电动车控制器存在以下一些问题：1.电动车控制器产品一经生产出来，其程序和参数便被一次性固化，不能灵活地对功能或参数进行调整，如果要对电动车控制器功能或参数进行调整的话，必须要通过改变硬件电路的方法实现，例如，对电动车控制器欠压值的调整，需要改变欠压基准的分压电阻来实现，而这种调整方法在不拆卸电动车控制器外壳的情况下是不可能完成的；2.电动车控制器不能记忆前一次断电时电动车控制器的状态，在每次断电后，电动车控制器都会恢复到初始状态，例如，具有三速功能(具有高速、中速和低速三个档位)的电动车控制器，若初始状态设置为中速，那么断电时电动车控制器的速度大小无论是在哪个档位上，再次上电时都将恢复为初始的中速状态；3.电动车控制器的功能是通过不同版本的软件体现的，例如要改变自动定速时间的长短，就需要改变程序，因此不同功能的电动车控制器分别对应不同的软件版本，造成软件的版本数量很多，给软件版本的管理造成了很大的困难；4.不同功能及参数的电动车控制器均需要各自的硬件版本及软件版本，因此需要针对每一种控制器产品制定相应的生产工艺，使得电动车控制器产品标准化差，难以进行大规模生产，生产效率不能得到有效提高，并会造成生产工艺复杂并造成维修的困难。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动车控制器及其软配置方法，通过上位控制机与单片机之间进行通信可以灵活方便地对电动车控制器的参数进行灵活设置或软件升级，增强了电动车控制器的功能，提高了电动车控制器的标准化水平及生产效率，同时便于电动车控制器的技术管理及产品维修。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种电动车控制器，由单片机、电源接口、外部信号输入电路、工作状态输出电路、驱动电路、功率管开关及电流反馈电路构成，电源接口与外部电源相连接，单片机通过I/O接口分别与外部信号输入电路、工作状态输出电路及驱动电路相连接，驱动电路、功率管开关及电流反馈电路顺序相连接，电流反馈电路的输出端与单片机的I/O接口相连接，功率管开关的输出端与电机相连接，其特征在于：单片机为一内置仿真E2PROM的单片机，该单片机通过其通信接口与一上位控制机相连接。
而且，所述的通信接口为单片机的串行通信接口或单片机的一个I/O接口或单片机的两个I/O接口。
而且，所述的通信接口为与外部信号输入电路相连接的一个I/O接口。
而且，所述的与外部信号输入电路相连接的一个I/O接口为与转速信号相连接的I/O接口。
一种电动车控制器的软配置方法，其特征在于：是在上位控制机与电动车控制器相连接构成的电动车软配置系统上实现的，包括下述步骤：
(1).上位控制机与单片机进行通信以实现上位控制机向单片机发送电动车控制器参数功能；
(2).单片机接收到电动车控制器参数后，将电动车控制器参数存储到单片机内被仿真为E2PROM的存储器中；
(3).单片机从E2PROM中读取电动车控制器参数并进行相应的控制，实现电动车控制的软配置功能。
而且，所述的上位控制机与单片机进行通信的方式为全双工通信方式或半双工通信方式。
本发明的优点和积极效果是：
1.本电动车控制器使用内置仿真E2PROM(电可擦写可编程只读存储器Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)的单片机，其将单片机内的FLASH存储器仿真为E2PROM存储器用来存储电动车控制器的参数，如果需要对电动车控制器的功能及参数的修改时，只需通过上位控制机与单片机进行通信的软配置方法对E2PROM中的参数进行修改即可完成，避免了拆除电动车控制器外壳并对硬件进行调整的问题，因此，能够灵活地对电动车控制器的参数进行修改或进行软件升级，提高了电动车控制器的灵活性。
2.本电动车控制器通过软配置方法对电动车控制器的参数及功能进行灵活调整，使用一个软件版本即可实现多种不同的控制功能，能够同时满足不同客户的需要，并便于软件的管理、提高了软件的保密性。
3.本电动车控制器将参数及运行状态数据存储在单片机内被仿真为E2PROM的存储器中，由于E2PROM具有长期保存数据不丢失的特点，因此，能够记忆前一次断电时电动车控制器的运行状态，当每次断电后再上电时，电动车控制器都将保持前一次断电时的状态。
4.本电动车控制器将运行状态数据存储在单片机内被仿真为E2PROM的存储器中，上位控制机通过与单片机的通信功能读取E2PROM实现对电动车控制器的实时监控功能。
5.本电动车控制器通过软配置方法能够将硬件相同的电动车控制器调整为参数及功能不同的电动车控制器，因而减少了电动车控制器的硬件版本及软件版本的数量，提高了电动车控制器的标准化水平，简化了生产工艺、提高了生产效率、降低了生产成本并便于产品维修。
6.本电动车控制器及其软配置方法可以采用串行通信接口、直接I/O口方式或复用I/O接口使用全双工或半双工的通信方式，因此，具有灵活多样的通信方式。
7.本发明通过软配置方法能够灵活地对电动车控制器参数进行修改或对程序进行升级，增强了电动车控制器的功能，提高了电动车控制器的标准化水平及生产效率，同时便于电动车控制器的技术管理及产品维修。
附图说明
图1是本电动车控制器与上位控制机第一种相连接方框图
图2是本电动车控制器与上位控制机第二种相连接方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例做进一步详述。
如图1所示，本电动车控制器由单片机、电源接口、外部信号输入电路、工作状态输出电路、驱动电路、功率管开关、电流反馈电路构成，电源接口与外部电源相连接，外部电源为电动车控制器提供工作电源，单片机为内置仿真E2PROM的单片机，这种单片机为flash ROM的单片机，在单片机内部利用单片机的flash ROM的一部分，用软件工具或软件仿真为E2PROM，在本实施例中，内置仿真E2PROM的单片机采用了STC12C5401AD单片机，单片机内部的flash ROM被仿真为E2PROM存储器来使用，单片机内被仿真的E2PROM具有非挥发性半导体存储器特性，存储在其内部的数据不会丢失，因此，用其存储电动车控制器的参数及运行状态数据是安全的，存储在单片机内被仿真为E2PROM的存储器中的电动车控制器参数和运行状态数据可以在单片机的控制下进行数据的读写操作，单片机通过I/O接口分别与外部信号输入电路、工作状态输出电路相连接，是外部信号输入电路包括转速信号、霍尔信号、刹车信号及防盗报警信号，工作状态输出电路包括速显、面板状态显示及电流表头显示，单片机还通过I/O接口与驱动电路相连接，该驱动电路、功率管开关、电流反馈电路顺序相连接，电流反馈电路的输出端与单片机的I/O接口相连接，功率管开关的输出端与电机相连接。
为了对电动车控制器进行软配置功能，需要在电动车控制器与上位控制机之间建立通信连接以实现数据传递的功能，电动车控制器的单片机设有通信接口与上位控制机相连接，该通信接口与上位控制机之间的连接方式有以下三种：
1.该通信接口使用单片机的串行通信口与上位控制机相连接；
2.该通信接口使用单片机的I/O接口与上位控制机相连接，这种连接方式，可以使用一个I/O接口进行半双工通信方式进行通信，也可以使用两个I/O接口进行全双工通信方式进行通信
3.该通信接口使用单片机的带有A/D转换功能的I/O接口与上位控制机相连接，该I/O接口一方面作为通信接口与上位控制机相连接，同时与外部信号输入电路，如转速信号相连接，由于I/O接口与上位控制机通信时为数字信号，而作为外部输入信号为模拟信号输入，即：当单片机检测到模拟信号输入的时候，判断为转速信号输入，进入A/D模式；当单片机检测到数字输入的时候，判断为通信信号，进入通信模式。
图1为电动车控制器使用第1种或2种连接方式与上位控制机进行连接的示意图，图2为电动车控制器使用第3种的复用I/O接口与上位控制机进行连接的示意图。
使用上述连接方式可以将上位控制机与电动车控制器相连接构成电动车软配置系统，在本实施例中，上位控制机采用的是我公司生产的自动检测台设备，通过使用全双工通信方式或半双工通信方式进行通信，即可实现电动车控制器的软配置功能，其软配置方法的实现步骤为：
1.上位控制机与单片机进行通信以实现上位控制机向单片机发送电动车控制器参数功能，在本步骤中，上位控制机将电动车控制器参数向单片机进行发送；
2.单片机接收到电动车控制器参数后，将电动车控制器参数存储到单片机内被仿真为E2PROM的存储器中；
3.单片机从E2PROM中读取电动车控制器参数并进行相应的控制，实现电动车控制的软配置功能。
通过上述步骤即可实现对电动车控制器参数修改及对程序升级的软配置功能。
另外，上位控制机还可以与单片机进行通信实现对存储在单片机内被仿真为E2PROM的存储器中的电动车控制器参数及运行状态参数的读取，在上位控制机上实现对电动车控制器的实时监控功能。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种电动车控制器，由单片机、电源接口、外部信号输入电路、工作状态输出电路、驱动电路、功率管开关及电流反馈电路构成，电源接口与外部电源相连接，单片机通过I/O接口分别与外部信号输入电路、工作状态输出电路及驱动电路相连接，驱动电路、功率管开关及电流反馈电路顺序相连接，电流反馈电路的输出端与单片机的I/O接口相连接，功率管开关的输出端与电机相连接，其特征在于：单片机为一内置仿真E2PROM的单片机，该单片机通过其通信接口与一上位控制机相连接。
2.根据权利要求1所述的一种电动车控制器，其特征在于：所述的通信接口为单片机的串行通信接口或单片机的一个I/O接口或单片机的两个I/O接口。
3.根据权利要求1所述的一种电动车控制器，其特征在于：所述的通信接口为与外部信号输入电路相连接的一个I/O接口。
4.根据权利要求3所述的一种电动车控制器，其特征在于：所述的与外部信号输入电路相连接的一个I/O接口为与转速信号相连接的I/O接口。
5.一种电动车控制器的软配置方法，其特征在于：是在上位控制机与电动车控制器相连接构成的电动车软配置系统上实现的，包括下述步骤：
(1).上位控制机与单片机进行通信以实现上位控制机向单片机发送电动车控制器参数功能；
(2).单片机接收到电动车控制器参数后，将电动车控制器参数存储到单片机内被仿真为E2PROM的存储器中；
(3).单片机从E2PROM中读取电动车控制器参数并进行相应的控制，实现电动车控制的软配置功能。
6.根据权利要求5所述的电动车控制器的软配置方法，其特征在于：所述的上位控制机与单片机进行通信的方式为全双工通信方式或半双工通信方式。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN105740483A (zh) * | 2014-12-10 | 2016-07-06 | 上海机电工程研究所 | 基于c8051f020单片机的参数装订方法及系统 |
| CN107168280A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-09-15 | 无锡凌博电子技术有限公司 | 电动车控制器调测系统、电动车控制器调测方法 |
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2008
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