近年来,随着人们生活的改善,机动车辆得到迅速发展,其排放的尾气已造成城市空气严重污染,同时全球石油资源短缺,人们对环境和能源问题日益关注,发展绿色节能交通工具已成为一个重要的课题。电动自行车以电力作为驱动能源,具有轻巧灵便、价格适中、无污染、噪声小等诸多优点,日益成为人们中短途出行的首选交通工具,具有广阔的市场前景。同时,电动自行车作为新型绿色交通工具,对缓解我国可持续发展和建设和谐社会所面临的环境污染、资源短缺、交通拥挤等困境效果明显。因此,依靠科技进步,大力发展电动自行车具有可观的经济效益和重大的社会意义。无刷直流电机的控制是电动自行车的关键技术,由于成本的限制,目前市场上的多数无刷直流电机控制器存在诸多问题。本文的目的就是解决其中的关键技术问题,设计一款适合市场需求的低成本、可靠性好、功能齐全的电动自行车无刷直流电机控制器。论文在分析了电动自行车控制系统基本结构、工作原理、建立了无刷直流电机的数学模型的基础上,针对控制对象-无刷直流电机设计了合适的控制方案。本文采用霍尔元件作为位置反馈,控制器通过采集的霍尔信号来实现电机的正确换相,并计算出电机实际转速,从而实现对电机转速的闭环控制,系统采用PI算法来控制电机的转速。设计了电动自行车控制器的硬件电路,包括电源电路、三相全桥逆变电路、逆变器驱动电路、转子位置信号检测电路、硬件保护电路、电流电压检测电路、微控制单元电路和显示电路等。本文还对影响控制系统可靠性以及电磁干扰方面的因素进行了分析,并且给出了有效的解决方案。本文利用C语言和汇编语言进行系统的软件设计,充分利用了C语言的结构化编程和汇编语言的高效实时性的优点,并且采用模块化编程和结构化编程。在分析了无刷直流电机的控制原理的基础上,完成了系统的软件设计。软件主要包括：位置信号采集程序、换相控制程序、转速计算程序、转速PI闭环调节程序、串行显示程序等,在系统可靠性方面,设计了系统的欠压、过流和堵转的保护程序。最后,制作了以TI公司的电机专用控制处理器TMS320F28035为核心的电动自行车控制系统的硬件实验平台。在CCS3.3集成开发环境下完成了整个控制系统的软件设计。实验证明,所研制的软硬件平台能很好地完成控制功能,具有良好的动态和静态性能,系统保护功能较完善、可靠性高,并且硬件结构简单、成本较低,具有升级空间。