solidworks电动汽车充电桩充电端口安全防护装置设计与实现(2)
4.2.1 槽型光电开关简介 .. 21
4.2.2 传感器电路设计 . 22
4.3 单片机基本电路 23
4.3.1 单片机简介 .. 23
4.3.2 单片机时钟选择 . 24
4.3.3 下载引脚与电源引脚 24
4.5 串口传输电路 .. 25
4.5.2 串行口波特率设计 .. 25
4.5.4 串行 485 通信电路设计 . 27
4.6 电源转换电路 .. 28
4.7 PCB 图的绘制 29
4.8 本章小结 29
5 防护端口自动控制程序设计 . 30
5.1 防护端口程序流程 . 30
5.2 程序功能模块 .. 31
5.2.1 初始化模块 .. 31
5.2.2 位置反馈中断模块 .. 31
5.2.3 串行通信模块 32
5.2.4 电机运动模块 33
5.2.5 延时控速模块 34
5.3 控制软件的开发过程 .. 35
5.4 本章小结 36
6 安装调试 .. 37
6.1 机械结构组装 .. 37
6.2 电路板的焊接与调试 .. 37
6.2.1 电路板焊接 .. 37
6.2.2 防护端口的调试 . 38
6.3 本章小结 39
结 论 . 40
致 谢 . 41
参 考 文 献 .. 42
附录 A 防护端口控制电路源程序.. 44
1 引言
1.1 课题设计背景
汽车作为一种代步工具， 在一百多年时间里， 逐渐融入并改变着人们的生活方式。
汽车产业的蓬勃发展，在给人们的日常生活带来极大的便利的同时，也引出了一系列
的负面问题——石油消耗，汽车尾气，碳排放。随着上述问题的日益严峻，传统汽车
产业的发展面临着越来越大的压力和挑战。
电动汽车是指以电机驱动，从车载电源获得动力，并且满足道路交通安全法规的
车辆。它以二次能源——电能作为驱动系统动力源。相比于传统汽车，电动汽车在节
能及环保方面有着显著的优势，是解决传统汽车困境的最有效途径，电动汽车的研究
和开发势必成为汽车工业的发展趋势。因此，世界各国都给予了新能源汽车产业高度
关注，纷纷推出专项计划，在政府政策层面上来引导和推动电动汽车产业的发展[1]
。
我国政府也同样意识到电动汽车作为未来汽车工业发展的必然趋势，在早期就从提升
国家汽车产业的层面，采用财政扶持、政策引导和标准建设等多种形式，来推进我国
的电动汽车研发及产业化发展。
电动汽车充电系统建设：
受制于当前的动力电池技术，电动汽车充电后单次行驶里程相对较短，在一般行
驶环境下大多数的续航能力在150公里左右， 因而需要建设一个广泛的充电设施网络，
为电动汽车用户提供方便快捷的电能补给服务。电动汽车充电系统为电动汽车运行提
供能量补给，是电动汽车产业的重要基础支撑系统，也是电动汽车实现商业化、产业
化过程中的重要环节。电动汽车充电系统是电动汽车文持日常正常运行的能源保障。
电动汽车交流充电桩是指固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，为电动汽车
车载充电机提供交流电源的供电装置。充电桩额定功率较小，具备人机交互界面和自
助交易功能，布设灵活，一般建设于公共停车场、道路两旁、住宅及工作区域。
充电桩的硬件和建设成本低，布设灵活，可实现充电网络对电动汽车活动范围的
无缝覆盖；输出功率小，对电网产生的冲击小，无需进行电网升级改造，同时有利于
延长电池的全寿命周期；使用方便，操作简单，用户可自助完成充电服务。充电桩的
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