基于STM32单片机电动赛车整车控制器设计.doc

摘要:本项目基于大学生电动汽车大赛所进行的整车设计研发工作开展的一项研究。电动赛车整车控制器的设计是其中最重要的工作，它是整车的大脑，在正常行驶、制动能量再生、通信管理、故障诊断与处理以及汽车的实时状态与显示等功能起着关键的作用，它的性能的好坏，直接影响到整车的性能。

该项目针对比赛要求，分析了车辆控制器的功能要求，选择STM32F407ZGT6为车辆控制器的核心控制处理单元，然后进行相应的软件和硬件设计，在安全可靠的前提下，保证车辆行驶的稳定性，并为驾驶员提供准确、可靠、必要、充分和及时的支持。

关键词：电动方程式大赛；整车控制器；CAN通信

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究背景及意义-1

1.2 国内外发展现状-1

1.2.1 国外发展现状-1

1.2.2 国内发展现状-2

2 电动赛车功能设计及控制策略-3

2.1 系统组成-3

2.2 控制模式分析-3

2.2.1 驱动模式分析-3

2.2.2 加速踏板分析-4

2.3 电机转矩控制策略-5

2.3.1 控制策略框图-5

2.4 本章小结-6

3 整车控制器硬件设计-7

3.1 整车控制器部分-7

3.1.1 MCU最小系统的选型与设计-7

3.1.2 电源模块-9

3.1.3 开关信号处理电路-10

3.1.4 模拟信号处理电路-10

3.1.5 CAN总线电路-11

3.2 本章小结-12

4 整车控制器软件设计-13

4.1 软件总体设计-13

4.2 主程序设计-14

4.3 子程序设计-15

4.3.1 初始化程序-15

4.3.2 故障检测及处理程序-15

4.3.3 CAN通信-17

4.4 本章小结-19

5 调试与分析-20

5.1 硬件调试-20

5.1.1 通电测试-20

5.2 软件调试-20

5.2.1 踏板传感器信号采集程序调试-20

5.2.2 CAN通讯程序调试-21

5.2.3 故障检测与处理程序调试-22

5.3 实车测试-22

5.3 本章小结-23

结    论-24

参 考 文 献-25

附录A 设计展示-26

致    谢-29