專利名稱：一種電動(dòng)車控制器及其軟配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)車控制器，尤其是一種電動(dòng)車控制器及其軟配置方法。
背景技術(shù)：
電動(dòng)車以其輕便、快捷、環(huán)保、節(jié)能、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而備受消費(fèi)者的 青睞。電動(dòng)車控制器是電動(dòng)車的核心部件之一，電動(dòng)車通常是在電動(dòng)車控制 器的控制下完成電動(dòng)車的行駛、轉(zhuǎn)彎、制動(dòng)等任務(wù)。目前，生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì) 生產(chǎn)電動(dòng)車控制器時(shí)，通常是根據(jù)不同電動(dòng)車的性能參數(shù)及功能需要來(lái)設(shè)計(jì) 生產(chǎn)與其相適應(yīng)的電動(dòng)車控制器，這種電動(dòng)車控制器存在以下一些問(wèn)題1. 電動(dòng)車控制器產(chǎn)品一經(jīng)生產(chǎn)出來(lái)，其程序和參數(shù)便被一次性固化，不能靈活 地對(duì)功能或參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，如果要對(duì)電動(dòng)車控制器功能或參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的話， 必須要通過(guò)改變硬件電路的方法實(shí)現(xiàn)，例如，對(duì)電動(dòng)車控制器欠壓值的調(diào)整， 需要改變欠壓基準(zhǔn)的分壓電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)，而這種調(diào)整方法在不拆卸電動(dòng)車控制 器外殼的情況下是不可能完成的；2.電動(dòng)車控制器不能記憶前一次斷電時(shí)電 動(dòng)車控制器的狀態(tài)，在每次斷電后，電動(dòng)車控制器都會(huì)恢復(fù)到初始狀態(tài)，例 如，具有三速功能(具有高速、中速和低速三個(gè)檔位)的電動(dòng)車控制器，若 初始狀態(tài)設(shè)置為中速，那么斷電時(shí)電動(dòng)車控制器的速度大小無(wú)論是在哪個(gè)檔 位上，再次上電時(shí)都將恢復(fù)為初始的中速狀態(tài)；3.電動(dòng)車控制器的功能是通 過(guò)不同版本的軟件體現(xiàn)的，例如要改變自動(dòng)定速時(shí)間的長(zhǎng)短，就需要改變程 序，因此不同功能的電動(dòng)車控制器分別對(duì)應(yīng)不同的軟件版本，造成軟件的版 本數(shù)量很多，給軟件版本的管理造成了很大的困難；4.不同功能及參數(shù)的電 動(dòng)車控制器均需要各自的硬件版本及軟件版本，因此需要針對(duì)每一種控制器 產(chǎn)品制定相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，使得電動(dòng)車控制器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化差，難以進(jìn)行大規(guī) 模生產(chǎn)，生產(chǎn)效率不能得到有效提高，并會(huì)造成生產(chǎn)工藝復(fù)雜并造成維修的 困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動(dòng)車控制器及其軟 配置方法，通過(guò)上位控制機(jī)與單片機(jī)之間進(jìn)行通信可以靈活方便地對(duì)電動(dòng)車 控制器的參數(shù)進(jìn)行靈活設(shè)置或軟件升級(jí)，增強(qiáng)了電動(dòng)車控制器的功能，提高 了電動(dòng)車控制器的標(biāo)準(zhǔn)化水平及生產(chǎn)效率，同時(shí)便于電動(dòng)車控制器的技術(shù)管 理及產(chǎn)品維修。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電動(dòng)車控制器，由單片機(jī)、電源接口、外部信號(hào)輸入電路、工作狀 態(tài)輸出電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率管開(kāi)關(guān)及電流反饋電路構(gòu)成，電源接口與外部
電源相連接，單片機(jī)通過(guò)I/O接口分別與外部信號(hào)輸入電路、工作狀態(tài)輸出
電路及驅(qū)動(dòng)電路相連接，驅(qū)動(dòng)電路、功率管開(kāi)關(guān)及電流反饋電路順序相連接，
電流反饋電路的輸出端與單片機(jī)的I/O接口相連接，功率管開(kāi)關(guān)的輸出端與
電機(jī)相連接，其特征在于單片機(jī)為一內(nèi)置仿真E^ROM的單片機(jī)，該單片
機(jī)通過(guò)其通信接口與一上位控制機(jī)相連接。
而且，所述的通信接口為單片機(jī)的串行通信接口或單片機(jī)的一個(gè)I/O接
口或單片機(jī)的兩個(gè)1/0接口。
而且，所述的通信接口為與外部信號(hào)輸入電路相連接的一個(gè)1/0接口。 而且，所述的與外部信號(hào)輸入電路相連接的一個(gè)I/O接口為與轉(zhuǎn)速信號(hào)
相連接的I/0接口。
一種電動(dòng)車控制器的軟配置方法，其特征在于是在上位控制機(jī)與電動(dòng)車 控制器相連接構(gòu)成的電動(dòng)車軟配置系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的，包括下述步驟
(1) .上位控制機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通信以實(shí)現(xiàn)上位控制機(jī)向單片機(jī)發(fā)送電動(dòng)
車控制器參數(shù)功能；
(2) .單片機(jī)接收到電動(dòng)車控制器參數(shù)后，將電動(dòng)車控制器參數(shù)存儲(chǔ)到單 片機(jī)內(nèi)被仿真為E2PROM的存儲(chǔ)器中；
(3) .單片機(jī)從E^ROM中讀取電動(dòng)車控制器參數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)的控制，實(shí) 現(xiàn)電動(dòng)車控制的軟配置功能。
而且，所述的上位控制機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通信的方式為全雙工通信方式或半 雙工通信方式。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
1. 本電動(dòng)車控制器使用內(nèi)置仿真E^ROM (電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器 Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory )的單片機(jī)，其;J每單片豐幾 內(nèi)的FLASH存儲(chǔ)器仿真為E2PROM存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)電動(dòng)車控制器的參數(shù)，如 果需要對(duì)電動(dòng)車控制器的功能及參數(shù)的修改時(shí)，只需通過(guò)上位控制機(jī)與單片 機(jī)進(jìn)行通信的軟配置方法對(duì)E2PROM中的參數(shù)進(jìn)行修改即可完成，避免了拆 除電動(dòng)車控制器外殼并對(duì)硬件進(jìn)行調(diào)整的問(wèn)題，因此，能夠靈活地對(duì)電動(dòng)車 控制器的參數(shù)進(jìn)行修改或進(jìn)行軟件升級(jí)，提高了電動(dòng)車控制器的靈活性。
2. 本電動(dòng)車控制器通過(guò)軟配置方法對(duì)電動(dòng)車控制器的參數(shù)及功能進(jìn)行靈 活調(diào)整，使用一個(gè)軟件版本即可實(shí)現(xiàn)多種不同的控制功能，能夠同時(shí)滿足不 同客戶的需要，并便于軟件的管理、提高了軟件的保密性。
3. 本電動(dòng)車控制器將參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單片機(jī)內(nèi)被仿真為 E、ROM的存儲(chǔ)器中，由于E^ROM具有長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)不丟失的特點(diǎn)，因此，能夠記憶前一次斷電時(shí)電動(dòng)車控制器的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)每次斷電后再上電時(shí)， 電動(dòng)車控制器都將保持前一次斷電時(shí)的狀態(tài)。
4. 本電動(dòng)車控制器將運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在單片機(jī)內(nèi)被仿真為E2PROM的 存儲(chǔ)器中，上位控制機(jī)通過(guò)與單片機(jī)的通信功能讀取E2PROM實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車 控制器的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。
5. 本電動(dòng)車控制器通過(guò)軟配置方法能夠?qū)⒂布嗤碾妱?dòng)車控制器調(diào)整 為參數(shù)及功能不同的電動(dòng)車控制器，因而減少了電動(dòng)車控制器的硬件版本及 軟件版本的數(shù)量，提高了電動(dòng)車控制器的標(biāo)準(zhǔn)化水平，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝、提 高了生產(chǎn)效率、降低了生產(chǎn)成本并便于產(chǎn)品維修。
6. 本電動(dòng)車控制器及其軟配置方法可以采用串行通信接口、直接I/0口 方式或復(fù)用I/O接口使用全雙工或半雙工的通信方式，因此，具有靈活多樣 的通信方式。
7. 本發(fā)明通過(guò)軟配置方法能夠靈活地對(duì)電動(dòng)車控制器參數(shù)進(jìn)行修改或?qū)?程序進(jìn)行升級(jí)，增強(qiáng)了電動(dòng)車控制器的功能，提高了電動(dòng)車控制器的標(biāo)準(zhǔn)化 水平及生產(chǎn)效率，同時(shí)便于電動(dòng)車控制器的技術(shù)管理及產(chǎn)品維修。


圖1是本電動(dòng)車控制器與上位控制機(jī)第一種相連接方框圖 圖2是本電動(dòng)車控制器與上位控制機(jī)第二種相連接方框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。
如圖1所示，本電動(dòng)車控制器由單片機(jī)、電源接口、外部信號(hào)輸入電路、 工作狀態(tài)輸出電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率管開(kāi)關(guān)、電流反饋電路構(gòu)成，電源接口 與外部電源相連接，外部電源為電動(dòng)車控制器提供工作電源，單片機(jī)為內(nèi)置 仿真E^ROM的單片機(jī)，這種單片機(jī)為flash R0M的單片機(jī)，在單片機(jī)內(nèi)部 利用單片機(jī)的flash ROM的一部分，用軟件工具或軟件仿真為E2PROM，在 本實(shí)施例中，內(nèi)置仿真E2PR0M的單片機(jī)采用了STC12C5401AD單片機(jī)，單片機(jī) 內(nèi)部的flash ROM被仿真為E2PROM存儲(chǔ)器來(lái)使用，單片機(jī)內(nèi)被仿真的 E2PROM具有非揮發(fā)性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器特性，存儲(chǔ)在其內(nèi)部的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失， 因此，用其存儲(chǔ)電動(dòng)車控制器的參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)是安全的，存儲(chǔ)在單片 機(jī)內(nèi)被仿真為E2PROM的存儲(chǔ)器中的電動(dòng)車控制器參數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)可以 在單片機(jī)的控制下進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作，單片機(jī)通過(guò)1/0接口分別與外部信 號(hào)輸入電路、工作狀態(tài)輸出電路相連接，是外部信號(hào)輸入電路包括轉(zhuǎn)速信號(hào)、 霍爾信號(hào)、剎車信號(hào)及防盜報(bào)警信號(hào)，工作狀態(tài)輸出電路包括速顯、面板狀 態(tài)顯示及電流表頭顯示，單片機(jī)還通過(guò)1/0接口與驅(qū)動(dòng)電路相連接，該驅(qū)動(dòng) 電路、功率管開(kāi)關(guān)、電流反饋電路順序相連接，電流反饋電路的輸出端與單片機(jī)的1/0接口相連接，功率管開(kāi)關(guān)的輸出端與電機(jī)相連接。
為了對(duì)電動(dòng)車控制器進(jìn)行軟配置功能，需要在電動(dòng)車控制器與上位控制 機(jī)之間建立通信連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞的功能，電動(dòng)車控制器的單片機(jī)設(shè)有通 信接口與上位控制機(jī)相連接，該通信接口與上位控制機(jī)之間的連接方式有以
下三種
1. 該通信接口使用單片機(jī)的串行通信口與上位控制機(jī)相連接；
2. 該通信接口使用單片機(jī)的I/O接口與上位控制機(jī)相連接，這種連接 方式，可以使用一個(gè)I/O接口進(jìn)行半雙工通信方式進(jìn)行通信，也可以使用兩 個(gè)I/O接口進(jìn)行全雙工通信方式進(jìn)行通信
3.該通信接口使用單片機(jī)的帶有A/D轉(zhuǎn)換功能的1/0接口與上位控制機(jī) 相連接，該I/O接口一方面作為通信接口與上位控制機(jī)相連接，同時(shí)與外部 信號(hào)輸入電路，如轉(zhuǎn)速信號(hào)相連接，由于I/O接口與上位控制機(jī)通信時(shí)為數(shù) 字信號(hào)，而作為外部輸入信號(hào)為模擬信號(hào)輸入，即當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到模擬信 號(hào)輸入的時(shí)候，判斷為轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入，進(jìn)入A/D模式；當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到數(shù)字 輸入的時(shí)候，判斷為通信信號(hào)，進(jìn)入通信模式。
圖1為電動(dòng)車控制器使用第1種或2種連接方式與上位控制機(jī)進(jìn)行連接的 示意圖，圖2為電動(dòng)車控制器使用第3種的復(fù)用I/O接口與上位控制機(jī)進(jìn)行 連接的示意圖。
使用上述連接方式可以將上位控制機(jī)與電動(dòng)車控制器相連接構(gòu)成電動(dòng)車 軟配置系統(tǒng)，在本實(shí)施例中，上位控制機(jī)采用的是我公司生產(chǎn)的自動(dòng)檢測(cè)臺(tái) 設(shè)備，通過(guò)使用全雙工通信方式或半雙工通信方式進(jìn)行通信，即可實(shí)現(xiàn)電動(dòng) 車控制器的軟配置功能，其軟配置方法的實(shí)現(xiàn)步驟為
1. 上位控制機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通信以實(shí)現(xiàn)上位控制機(jī)向單片機(jī)發(fā)送電動(dòng)車 控制器參數(shù)功能，在本步驟中，上位控制機(jī)將電動(dòng)車控制器參數(shù)向單片機(jī)進(jìn) 行發(fā)送；
2. 單片機(jī)接收到電動(dòng)車控制器參數(shù)后，將電動(dòng)車控制器參數(shù)存儲(chǔ)到單片 機(jī)內(nèi)被仿真為E2PROM的存儲(chǔ)器中；
3. 單片機(jī)從ESpROM中讀取電動(dòng)車控制器參數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)的控制，實(shí)現(xiàn) 電動(dòng)車控制的軟配置功能。
通過(guò)上述步驟即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車控制器參數(shù)修改及對(duì)程序升級(jí)的軟配置 功能。
另外，上位控制機(jī)還可以與單片機(jī)進(jìn)行通信實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)在單片機(jī)內(nèi)被仿 真為E2PROM的存儲(chǔ)器中的電動(dòng)車控制器參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的讀取，在上 位控制機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)車控制器的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能。
需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根 據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車控制器，由單片機(jī)、電源接口、外部信號(hào)輸入電路、工作狀態(tài)輸出電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率管開(kāi)關(guān)及電流反饋電路構(gòu)成，電源接口與外部電源相連接，單片機(jī)通過(guò)I/O接口分別與外部信號(hào)輸入電路、工作狀態(tài)輸出電路及驅(qū)動(dòng)電路相連接，驅(qū)動(dòng)電路、功率管開(kāi)關(guān)及電流反饋電路順序相連接，電流反饋電路的輸出端與單片機(jī)的I/O接口相連接，功率管開(kāi)關(guān)的輸出端與電機(jī)相連接，其特征在于單片機(jī)為一內(nèi)置仿真E2PROM的單片機(jī)，該單片機(jī)通過(guò)其通信接口與一上位控制機(jī)相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電動(dòng)車控制器，其特征在于所述的通信接口為單片機(jī)的串行通信接口或單片機(jī)的一個(gè)I/O接口或單片機(jī)的兩個(gè)I/O 接口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種電動(dòng)車控制器，其特征在于所述的通信接口為與外部信號(hào)輸入電路相連接的一個(gè)I/O接口 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)車控制器，其特征在于所述的與外部信號(hào)輸入電路相連接的一個(gè)I/O接口為與轉(zhuǎn)速信號(hào)相連接的I/O接口 。
5. —種電動(dòng)車控制器的軟配置方法，其特征在于是在上位控制機(jī)與電 動(dòng)車控制器相連接構(gòu)成的電動(dòng)車軟配置系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的，包括下述步驟(1) .上位控制機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通信以實(shí)現(xiàn)上位控制機(jī)向單片機(jī)發(fā)送電動(dòng) 車控制器參數(shù)功能；(2) .單片機(jī)接收到電動(dòng)車控制器參數(shù)后，將電動(dòng)車控制器參數(shù)存儲(chǔ)到單 片機(jī)內(nèi)被仿真為E2PROM的存儲(chǔ)器中；(3) .單片機(jī)從E^ROM中讀取電動(dòng)車控制器參數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)的控制，實(shí) 現(xiàn)電動(dòng)車控制的軟配置功能。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車控制器的軟配置方法，其特征在于所 述的上位控制機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通信的方式為全雙工通信方式或半雙工通信方 式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車控制器及其軟配置方法，電動(dòng)車控制器由單片機(jī)、電源接口、外部信號(hào)輸入電路、工作狀態(tài)輸出電路、驅(qū)動(dòng)電路、功率管開(kāi)關(guān)及電流反饋電路構(gòu)成，單片機(jī)通過(guò)I/O接口分別與外部信號(hào)輸入電路、工作狀態(tài)輸出電路及驅(qū)動(dòng)電路相連接，驅(qū)動(dòng)電路、功率管開(kāi)關(guān)及電流反饋電路順序相連接，電流反饋電路的輸出端與單片機(jī)的I/O接口相連接，其技術(shù)特點(diǎn)是單片機(jī)為一內(nèi)置仿真E²PROM的單片機(jī)，該單片機(jī)通過(guò)其通信接口與一上位控制機(jī)相連接。本發(fā)明通過(guò)軟配置方法能夠靈活地對(duì)電動(dòng)車控制器參數(shù)進(jìn)行修改或?qū)Τ绦蜻M(jìn)行升級(jí)，增強(qiáng)了電動(dòng)車控制器的功能，提高了電動(dòng)車控制器的標(biāo)準(zhǔn)化水平及生產(chǎn)效率，同時(shí)便于電動(dòng)車控制器的技術(shù)管理及產(chǎn)品維修。
文檔編號(hào)G05B19/042GK101308370SQ200810053780
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者云 何, 孔昭松, 平 蔣, 趙建虎 申請(qǐng)人:天津市松正電動(dòng)科技有限公司