电动汽车充电枪智能控制器设计(附硬件电路图,程序代码)

电动汽车充电枪智能控制器设计(附硬件电路图,程序代码)(任务书,开题报告,论文12000字,硬件电路图,程序代码)
摘    要
我国经济高速发展的同时带来了环境的日益变化，这使得我国的新能源行业得以迅速地发展，其中电动汽车产业受到国家的大力推动。而近年来，物联网行业因为其低功耗的显著优点，不断吸引着人们的目光。本论文将汽车充电与物联网技术相结合，实现电动汽车的智能充电。
本论文设计的电动汽车充电枪控制器核心是嵌入式控制系统，并且通过远程控制终端进行控制。充电枪硬件控制电路选用STM32F103C8T6型ARM主控芯片，并通过SIM8020C型窄带物联网（NB-IoT）通信模块进行远程通信。软件部分主要是进行移动终端的设计开发，从而实现远程移动终端充电控制功能。在论文的最后，也对充电枪智能控制器的即时充电和定时充电功能进行了验证。
本论文所设计的电动汽车的家用电动枪智能控制器操作简便，功能完善，能实现居民对家用充电枪使用权限与使用时间的设置。在新能源电动汽车不断普及的背景下，电动汽车家庭充电方面也将迎来新的改变，而本文所设计的充电枪控制器对其有一定的推动作用。

关键词：充电枪控制器；窄带物联网；移动终端；单片机

Abstract
The rapid development of China's economy has brought about increasing changes in the environment, which has enabled the rapid development of China's new energy industry, in which the electric vehicle industry has been vigorously promoted by the state. In recent years, the Internet of Things industry has attracted people's attention because of its remarkable advantages of low power consumption. This paper combines vehicle charging with Internet of Things technology to realize intelligent charging of electric vehicles.
The core of charging gun controller of electric vehicle designed in this paper is embedded control system, which is controlled by remote control terminal. The charging gun hardware control circuit uses STM32F103C8T6 ARM main control chip, and communicates remotely through SIM8020C narrowband Internet of Things (NB-IoT) communication module. The software part mainly carries on the mobile terminal design and development, thus realizes the remote mobile terminal charging control function. At the end of the paper, the functions of instant charging and timing charging of the charging gun intelligent controller are also verified.
 The intelligent controller of electric vehicle's home electric gun designed in this paper is simple to operate and has perfect functions. It can realize the setting of resident's right of use and use time of the home electric gun. Under the background of the popularization of new energy electric vehicles, new changes will be brought to the home charging of electric vehicles, and the charging gun controller designed in this paper has a certain role in promoting it.

Key Words：Charging Gun Controller;NB-IoTs;Mobile Terminal；MCU

本文主要工作及论文结构
本论文需要设计一款能够在移动操作平台进行充电控制的充电枪智能控制器，利用云端及物联网技术，通过接受手机APP相应的命令信号，对STM32芯片进行编程，控制继电器的连通与断开，从而达到充电枪的远程控制功能。
本文的重点研究方向分为以下几个方面：
（1）对国内外电动汽车充电系统的发展现状做出对比与总结，分析出本设计的相关背景。
（2）确定本论文的总体方向，按照电动汽车用户对充电枪智能控制器提出的要求，做出相对应的设计来满足用户，同时确定核心控制器及主要元器件的选型。
（3）学习硬件电路设计基本知识，对充电枪智能控制器的硬件部分进行设计。控制器作为系统的核心部分，选用STM32F103C8T6型芯片。对控制器主电路、电源电路、NB-IoT通信电路以及继电器控制电路进行设计，对各模块设计中元器件进行了选择，并且也对各部分硬件功能进行了设计。
（4）完成单片机程序的设计以及移动终端的设计，并通过对硬件电路的控制情况，针对可能发生的问题进一步完善整个系统。
（5）根据功能需求对充电枪智能控制器进行系统测试与误差分析，完成之前总体方案提出的功能的实现，并且对于设计进行中的工作进行总结，同时对一些继续深入研究可以实现的功能进行展望
 

目录
第 1 章 绪论    1
1.1 选题背景及意义    1
1.2 国内外发展状况    1
1.3 本文主要工作及论文结构    2
第 2 章 系统总体设计    3
2.1 系统总体功能    3
2.2 系统总体方案    3
第 3 章 系统硬件设计    5
3.1 硬件总体设计方案    5
3.2 微控制单元电路    6
3.2.1 控制芯片的介绍    6
3.2.2 微控制单元电路设计    6
3.3 电源模块电路    7
3.4 充电控制单元电路    8
3.5 NB-IoT通信模块电路    9
第 4 章 手机APP设计    12
4.1 设计平台的介绍    12
4.2 手机APP设计的实现    12
第 5 章 系统测试与分析    15
5.1 测试项目    15
5.2 硬件测试电路搭建    15
5.3 测试结果及分析    16
第 6 章 总结与展望    19
参考文献    20
致谢    21
附录    22