avr直流电机控制系统硬件设计

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1、沈阳理工大学学士学位论文摘要近年来，电机调速系统在工业自动化、生产过程控制、测控仪表等领域的应用越来越深入和广泛。ATmega16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以减缓系统在功耗和处理速度之间的矛盾。主要由ATmega16为核心设计由LMD18200驱动芯片，采用232通讯协议的串行通信控制电路构成的直流电机PWM调速控制系统。系统主要完成由上位机和ATmega16控制直流电机的起动，停止和加减速等功能。文章详细介绍了本调速控制系统的工作原理、

2、PWM驱动接口电路和K1010光电耦合器，LMD18200驱动电路，串行通信控制电路相应的软件设计。软件通过ICCAVR编写，然后用AVRStudio进行仿真并将编译通过的程序代码下载到ATmega16之中对系统进行控制。关键词：ATmega16；直流电机；PWM；LMD1820065沈阳理工大学学士学位论文AbstractInrecentyears,theSCMapplicationwhichusedinthefieldofindustrialautomation,productionprocessbecomesmoreandmoredeepenandextensive.

3、ATmega16isamicrocontrollerbuilduponAVRRISCconfigurationwhichisalowconsumemicrocontrollerof8-bitCMOS.ThedataofATmega16haveahighdispatcherwhichcanreach1MIPS/MHzforadvancedinstructionvolumandtheinstructionofsingleclockcycle,soitcanrelaxedtheconflictbetweenconsumeanddisposespeed.Thisdesignshow

4、usthataPWMspeedsystemofDC-motorusingATmega16isintroducedinthispaper.Thispaperelaboratesonthesystemprinciple,opticalEncoder,LMD18200drivingsystem,HighReliabilityPhotoCouplerK1010,theDC-motorPWMdigitalcontrolsystem,andsystemserialcommunicationagreementof232communication.Thesystemismainlycomp

5、letedthestart,stopandaccelerationanddecelerationnfunctionsbywhichthemasterPCandATmega16controltheDCmotor.Thearticledescribedindetailthespeedcontrolsystem'sworkingprinciple,thePWMdriveinterfacecircuitandK1010Optocoupler,LMD18200drivecircuit,therelativesoftwaredesignoftheserialcommunicationc

6、ontrolcircuit.ThesoftwareisprogrammedthroughICCAVR,thensimulatedbyAVRStudioandthecompiledcodeisdownloadedtoATmega16tocontrolthesystem.Keywords:ATmega16;DC-motor;PWM;LMD1820065沈阳理工大学学士学位论文目录1绪论11.1课题的背景及意义11.2直流电机的发展21.3本设计完成的工作22AVR单片机简介32.1单片机系统概述32.2ATmega16功能概述32.3ATmega16单片机52.3.1ATmeg

7、a16单片机的特点及特性52.3.2ATmega16单片机引脚配置及说明82.3.3CPU92.3.4存储器102.3.5I/O口介绍122.3.6复位电路172.3.7时钟电路183直流电机控制系统硬件设计213.1总体电路设计213.2时钟电路213.3系统复位电路213.4串行通信接口电路设计223.4.1主要特点223.4.2内部结构233.4.3Max232引脚图233.4.4Max232电路设计233.5驱动电路243.5.1LMD18200芯片介绍243.5.2各引脚的功能及原理263.5.3驱动电路