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基于FPGA的混合动力汽车多能源管理系统
资料介绍
随着当今科学技术的迅速发展，智能控制技术也得到了广泛的应用，同时对信息的获取和数据的实时处理的要求也愈来愈高。原有的汽车控制系统基本上都是基于单片机，有少量的基于DSP技术的，控制比较复杂，处理速度慢，而且不易升级和维护，已经远远不能满足当代控制系统的需求。
在深入了解国内外混合动力汽车能源管理系统发展现状的基础上，本论文提出了一种新型的基于FPGA的混合动力汽车多能源管理系统的设计方案，根据动力源状态，完成动力源系统的自动控制功能。该系统主要有两部分构成，即外围电路和在SOPCBulider下建立的硬件电路，其中，外围电路主要用于辅助控制和提供其它的必需设备，由于外围电路包含有电源管理模块、继电器控制模块、信号采集模块、AD数模转换模块以及LCD显示模块等部分;系统的核心控制部分由FPGA实现的硬件电路，它负责对系统中各个动力源的自动切换和工作状态的检测，从而对整个系统进行智能控制。由于用FPGA构建的硬件系统可完成所有的控制逻辑、其效率高、速度快、外围接口多、可夸展，并且内部可以嵌入NoisⅡ软核，所以大大提高了设计和实用的灵活性。
在本文所设计的多能源管理系统中，以Altera公司推出的DE2-70开发板作为FPGA平台，完成整个系统的控制。有三个继电器用来控制三种动力源的工作状态，用继电器控制具有简单、方便、可靠性高等优点，可以完成三种动力源的随时切换。本系统先将信号采集模块采集到的信号通过AD转换送入主控芯片进行处理，最终控制继电器的通断和将数据实时的显示在LCD上面，以达到人们对动力源状态的实时了解。经过综合与实验，该系统使用方便，便于移动，避免了汽车在行驶过程中由于工况和怠速问题而引起的信号不稳定;而且由于采用了FPGA芯片，所以使以后系统的升级变得快速简便。系统整体操作简单，工作稳定可靠，快速高效，具有广阔的应用前景。
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