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AVR直流电机控制系统硬件设计概述

在各种机电系统中和由于直流电动机在启动,制动和速度调节方面具有良好的性能和直流调速技术已广泛应用于工业和太空的各个方面。直流电动机由于具有易于控制的速度,良好的制动和启动性能以及广泛的平稳速度调节,因此已广泛应用于冶金,机械制造,轻工业和其他工业领域。一方面,随着生产技术的发展,对发动机转速控制系统的控制精度,工作速度,快速启动,节气门和换向性能以及广泛的速度控制方面的要求越来越高。;另一方面,电动机控制系统也见证了磁交叉放大器,磁放大器,可控离子传输,晶闸管和计算机控制的发展历史。。特别是近年来,随着微电子学的发展,计算机技术的发展以及单片机的广泛应用,调速装置已朝着集成化,小型化和智能化的方向发展。。目前,最流行的直流调速技术是脉冲宽度调制(PWM)直流调速技术和具有调速精度高,响应速度快,调速范围宽,消耗低的特点。
AVR是基于RISC指令架构的8位微控制器。RISC改进了最高频率下简单指令的使用,避免了复杂指令,使用固定指令长度,减少了指令格式,处理方法和其他方法来缩短指令周期并提高处理速度。凭借RISC架构,AVR系列单芯片计算机具有1MIPS / MHZ的高速处理能力。ATmega系列微控制器的高端AVR产品部分还集成了在线调试模块,可以通过JTAG实现在线调试和软件下载功能。这使AVR控制器成为可以满足多种需求的高速,灵活,低成本的微处理器。
关键词:ATmega16直流PWM电机;LMD18200
抽象
近年来,在工业自动化和生产过程领域中使用的单片机的应用越来越深入和广泛。ATmega16是一个文件微控制器AVR RISC配置的基础,它是一种低功耗8位CMOS微控制器。数据ATmega16您有一个高发射器,对于高级指令大小和一个小时周期的指令,可以达到1MIPS / MHz,这样可以减轻速度消耗和处置之间的冲突。这是该设计我们显示PWM速度系统从首都--发动机本文介绍了ATmega16的使用。本文详细论述了系统的原理,秒实际的编码器,LMD18200驱动系统,高可靠性K1010图像耦合器,直流--PWM电机数字控制系统,并为系统的232连接提供串行通讯协议。该系统主要具有启动,停止,加速和减速功能,这些功能由主计算机和直流电动机中的ATmega16控制。本文详细介绍了速度控制系统的工作原理,PWM驱动接口电路,K1010光耦合器驱动电路和LMD18200,以及串行通信控制电路的比例程序设计。该程序由ICCAVR编程,然后由AVRStudio仿真,并将编译后的代码下载到ATmega16以控制系统。
关键字:ATmega16。首都--发动机;脉宽调制;LMD18200
1个介绍1个
1.1主题的背景和重要性1个
1.2首都从的演变2
1.3此设计完成的工作2
2AVRMCU介绍3
2.1SCM系统概述3
2.2 ATmega16功能概述3
2.3 ATmega16单片机5
2.3.1 ATmega16单片机的特性5
4.7 ATmega16单片机控制直流电机的程序代码42
最后49
谢谢50
参考文献51
附录A是原始英语52
附录B中文翻译60
附录C.通用电路设计图................................................... .................................................................. 67
3.4.1主要特点二十二
3.4.2内部结构二十三
3.4.3以下引脚图二十三
3.4.4以下电路设计二十三
3.5领导部二十四
3.5.1 LMD18200芯片介绍二十四
3.5.2每个引脚的功能和原理26
3.5.3驱动电路设计27
3。6光电耦合电路28
4软件设计30
4.1初始化程序30
4.1ห้องสมุดไป่ตู้1输入/输出初始化30
概要
最近几年发动机转速控制系统在工业自动化,生产过程控制,测量和控制领域中的应用正在变得越来越深入和全面。ATmega16它基于加强AVR RISC结构能耗低8一点CMOS微控制器。由于先进的指令集和一小时的周期指令执行时间,ATmega16数据传输率高达1 MIPS/兆赫,这减少了系统功耗和处理速度之间的差异。主要由ATmega16专为内核而设计LMD18200驱动程序使用通信协议232的芯片,串行通信控制电路直流PWM电机调速器系统。该系统主要补充了由主机和ATmega16控制的直流电动机的启动,停止,加速和减速功能。文章他详细介绍了巡航控制系统的工作原理,PWM驱动器的接口电路和光电耦合器K1010和LMD18200驱动电路,串行通讯控制电路设计相应的软件。该程序由ICCAVR编写,然后用AVRStudio进行仿真,并将编译后的程序代码下载到ATmega16以控制系统。
家用中小功率直流电动机调速系统采用了大量的脉冲宽度调速技术,迅速取代了SCR直流调速系统。特别是,单片机控制的智能巡航控制系统可以直接安装在电动机底座上,以便与电动机结合使用,从而提供以上特殊的控制转矩,大大提高了设备的可靠性和自动化程度。本文介绍的单片机直流电动机调速系统正试图在机电一体化中做一些工作。
1
1.1
在电气时代的今天,电动机在现代生产和生活中一直扮演着非常重要的角色。无论日常生活中的工农业生产或家用电器,都使用大量的电动机。因此,发动机控制变得更加重要。电机控制技术的发展归功于微电子技术,电力电子技术,传感器技术,永磁材料技术,自动控制技术和微机应用技术的最新发展成果。正是由于这些技术的进步,在过去的二十年中,电机控制技术发生了翻天覆地的变化。
2.3.2 ATmega16MCU引脚配置和说明8
2.3.3 CPU9
2.3.4记忆10
2.3.5输入/输出介绍12
2.3.6重置电路17
2.3.7时钟电路18岁
3直流电动机控制系统的硬件设计二十一
3.1通用电路设计二十一
3.2时钟电路二十一
3.3系统复位电路二十一
3.4串行通讯接口的电路设计二十二
4.1.2初始化计时器30
4.1.3初始化串口31
4.2主程序32
4.3中断子程序和速度控制34
4.4串行数据传输软件36
4.5 ICCAVR37
4.5.1开发环境协会介绍37
4.5.2开发与组装37
4.6 AVRStudio模拟38
46.1模拟器功能38
4.6.2连接JTAG ICE39
4.6.3仿真环境40
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