电动自行车控制器设计与实现：测试与关键技术

电动自行车控制器测试是东北大学《计算机网络》课程中的一个重要部分，它涉及到控制器在电动自行车中的核心作用。在本章第五部分，设计者详细阐述了控制器的系统测试流程。 首先，确保电源转换正确是基础，测试步骤包括焊接主控芯片（如飞思卡尔公司的MC9S08AW60）、复位电路、晶振电路、PLL滤波电路以及写入器接口电路，同时检查电路连接避免短路。通过按下复位按钮观察复位灯显示，确认模块正常工作。接下来，使用写入器将小灯测试程序加载到芯片，观察小灯是否按预期闪烁，以此判断最小系统是否通过检测。 转把模块测试是关键环节，涉及硬件安装和信号检测。需确保电路连接无误，使用万用表或示波器测量AD_Z点的电压变化，随转把的转动应在1.0V至4.2V之间波动，并且反应迅速。测试结果显示，转把响应时间在毫秒级别，波形稳定，表明其高稳定性。 高低压刹把模块通过GPIO口监测电动自行车的运行状态，测试时关注刹把闭合时P1点的电平变化及其响应时间。通过这些测试，验证刹把模块的功能准确性和实时性。 设计者采用了飞思卡尔MC9S08AW60芯片，结合三相无感无刷直流电机的控制方法，运用模糊控制PI算法进行动态自适应控制，包括反电动势过零检测、电流间接检测和速度-电流双闭环控制系统，确保电机的精确调速和快速响应。此外，还考虑了电机启动策略，确保电动自行车在各种负载下平稳启动。 整个控制器的设计遵循嵌入式硬件和软件设计原则，包括硬件模块、软件功能模块和算法设计，同时注重软件的可靠性。通过实际运行测试，验证控制器在零负载和有负载条件下的可靠性，并详述了测试方法和过程。 总结来说，该电动自行车控制器设计与实现项目不仅关注性能，还强调了高可靠性和安全性，为后续电动自行车控制技术研究奠定了基础。关键词包括三相电机、无感无刷技术、锂电池、控制器和电动自行车，反映出作者胡玉鑫在指导下，深入研究了这一领域的前沿技术。