基于ATmega16单片机的通用电机控制装置的设计
基于ATMEGA16型微控制器的轮式移动机器人控制系统设计
基于ATMEGA16型微控制器的轮式移动机器人控制系统设计摘要本文基于ATMEGA16型微控制器设计了一种轮式移动机器人控制系统。
该系统主要由硬件电路和软件程序两部分构成。
硬件电路包括ATMEGA16微控制器、电机驱动模块、传感器模块等；软件程序实现了对电机的控制、传感器数据的采集等。
在设计过程中，通过对模块之间的连接和通信进行优化，提高了系统的稳定性和响应速度。
实验证明，该控制系统能够准确地控制轮式移动机器人的运动姿态，并实现自动化巡检和避障等功能。
关键词：ATMEGA16型微控制器；轮式移动机器人；控制系统；电机驱动；传感器模块AbstractA control system for wheeled mobile robots based on ATMEGA16 microcontroller was designed in this paper. The system consists of hardware circuit and software program. The hardware circuit includes ATMEGA16 microcontroller, motordrive module, sensor module, etc. The software programrealizes the control of motors, collection of sensor data, etc. In the design process, the connection and communication between the modules were optimized to improve the stability and response speed of the system. The experimental results show that the control system can accurately control themotion attitude of wheeled mobile robots, and realizefunctions such as automatic inspection and obstacle avoidance.Keywords: ATMEGA16 Microcontroller; Wheeled Mobile Robot; Control System; Motor Drive; Sensor Module1. 引言轮式移动机器人是一种智能化技术应用的重要代表，被广泛应用于巡检、清洁、运输等领域。
AVR单片机项目十三 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
二、项目准备 2．Visual Basic上位机程序的编写
图13-3 直流电机上位机控制示意图
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
三、硬件设计
图13-4 硬件原理图
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
四、程序设计
图13-5 程序流程图
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
பைடு நூலகம்
二、项目准备 1．PWM概述 PWM是Pulse Width Modulation缩写，中文意思就是 脉冲宽度调制，简称脉宽调制。它是利用微处理器的数 字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术， 广泛应用于测量、通信、功率控制与变换等许多领域。
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
单片机应用技术
项目十三 基于ATmega16片内PWM的 直流电机控制
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
一、任务要求 1．通过ATmega16单片机片内的PWM工作模式同时控制 3台12V小直流电机。 2．通过上位机可对直流电机的转速进行智能调控。
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
二、项目准备 2．Visual Basic上位机程序的编写
图13-1 VB软件运行示意图
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
二、项目准备 2．Visual Basic上位机程序的编写
图13-2 添加Comm Control 6.0控件示意图
【任务1】 基于ATmega16片内PWM的直流电机控制
五、项目实施 在教学过程中，根据课本提供的项目基本资料，老师协助 学生做出切实可行的、具体的项目实施方案，学生在项目实 施完成的过程中实现知识的学习深化、技能的训练掌握。
基于某ATmega16单片机的直流电机控制
青岛科技大学开放实验报告院校：专业：电气工程及其自动化年级：13级1班实验名称:基于Atmega16.单片机直流电机控制实验姓名：学号：同组者姓名：同组者学号：指导教师：基于ATmega16单片机的直流电机控制摘要：随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。
因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。
由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜与在广泛范围内平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。
近年来交流调速系统发展很快，然而直流控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流系统的基础，长期以来，由于直流调速系统的性能指标优于交流调速系统。
因此，直流调速系统一直在调速系统领域内占重要位置。
关键字：直流电机调速Based on ATmega16 single chip microcomputer controlof dc motorAbstract:with the progress of era and the development of science and technology, motor speed control system in industrial and agricultural production, transportation and daily life is playing a more and more important role, therefore, the study of motor speed regulation has a positive meaning. For a long time, the dc motor is widely applied to speed regulation system, and has been occupy dominant position in the field of speed adjustment, mainly because the dc motor speed regulation not only convenient, and in certain conditions, the magnetic field is proportional to the speed and the armature voltage, torque is easy to control;Has a good starting performance at the same time, can adjust the speed is relatively smooth and economically.So the dc motor speed control can get good dynamic characteristic.Due to the dc motor has excellent starting and braking performance, appropriate and smooth speed regulation in wide scope.In the rolling mill, mine winder, excavator, metal cutting machine, paper machine, is widely used in high-level elevator, etc.Ac speed regulating system develops very fast in recent years, however, dc control system in theory and in time, after all, are mature, and from the feedback closed-loop control point of view, it is the basis of communication system, for a long time, because of the performance index is better than that of ac speed regulation system of dc speed regulating system.Therefore, dc speed regulation system has been in the field of speed control system.Key words: dc motor speed control目录一、引言 (5)1.直流电机的研究意义2.设计方案二、L298N电机驱动芯片（模块） (6)三、ATmega16单片机的PWM功能 (7)四、系统设计框架 (7)五、系统电路设计 (8)六、附录 (9)1.C程序源代码2.实物图七．参考文献 (14)一、引言1.直流电机的研究意义电气传动是现在最主要的机电能量变化形式之一，在当今社会中广泛使用着各式各样的电气传动系统。
基于ATmega16的机器人遥控器设计
韩庆瑶 ， 安文 ， 廖 徐 瑾， 洪草根
（ 华北 电力大 学 机械 工程 系， 河北 保 定 ０ １０ ） ７ ０ ３
摘 要： 为了实 现对机器人 的实时 控制 ， 要求遥 控器 与机器 人 主控 制器 之 问高 效稳 定 的通信 。其 中遥 控 器的 设计是 至关
重要 的一 部分 。文 中的遥控 器利用通 用的普通 游戏手 柄进行 改装 ， Ａ ｍ ｇｌ 单 片机作为 主控 芯片 ， 用 Ｔ ｅａ６ 实现开 关量 和模 拟 量的检测 以及 Ａ Ｄ转换 。这种 改装后 的遥 控器外形 上与普 通游戏 手柄 没有 区别 ， 其按键 功 能将完 全适 应机 器人 操控 。 ／ 但
定 自己的 协议 ， 可使 操 作 更加 安 全 可 靠 ， 简便 易 行 。
分 。为 了满足机器人控制 的高效 性和实 时性 要求 ， 设
计 出高性 能 、 低功耗 、 小体积的遥控器成为小型机器人
设计 的关键技术之一。 要制作一个使用方便 、 手感舒服 、 操作简便 的遥控
器， 光靠 自己制 作是 远 远 不 够 的 ， 是 改装 游 戏 手 柄成 于 了一 个 可 以考 虑 的 途 径 。作 为 一 种 遥 控 器 ， 开 关 量 其
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｔ ｌｔ ｅ ｒ ｂ ｔｉ ｅ ｌ ｔｍｅ，ｉ ｄ ｍａ ｄ ｒ ｅ ｆｃ ｉ ｅ ａ ｄ ｓｅ ｄ ｏ ｓ ｒ ｃ ：ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｃ ｎｒ ｈ ｏ ｏ ｎ ｒ ａ — ｉ ｏ ｏ ｔ ｅ ｎ ｓａｔ ｆｅ ｔ ｎ ｔａ ｙ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉ ｎ ｂ ｔ ｅ ｈ ｅ ｔ ｏ ｆ ｌａ ｄ ｖ ｎ ｃ ｔ ｅ ｗｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｏｅ ｃ ｎ ｏ ｎ ｏ
基于atmega16-控制直流电动机
电动机控制期末论文论文题目：基于ATMega16-控制直流电动机摘要本文主要介绍基于ATMega16单片机的直流电动机控制，众所周知的，直流电动机在控制上较于步进电机有一定的优势的，其具有良好的起动、制动和调速性能，因此使得直流电动机得到广泛的应用。
关键词：ATMega16单片机直流电动机正反转控制原理AbstractThis paper describes the DC motor control based on ATMega16 microcontroller, the well-known, DC motor control than in the stepper motor has some advantages, it has a good start, braking and speed control performance, the DC motor has been widely used in high-performance electric drive system.Keywords: ATMega microcontroller DC motor Control principle目录摘要 (I)Abstract (I)第一章绪论 (3)1.1直流电机发展 (3)1.2直流电机的应用前景 (4)1.3 直流电动机特点与构造 (5)1.4设计内容 (6)第二章ATMage16单片机介绍 (6)2.1 Atmega16主要功能 (6)第三章硬件系统设计 (8)3.1 直流电动机的控制原理 (9)3.2 电机控制原理图 (11)参考文献 (12)附录： (14)第一章绪论1.1直流电机发展1840年Wheatsone开始提出和制作了略具雏形的直线电机。
从那时至今，在160多年的历史中，直线电机经历了三个时期。
（1）1840～1955年为探索实验时期；从1840年到1955年的116年期间，直线电机从设想到实验到部分实验性应用，经历了一个不断探索，屡遭失败的过程。
基于ATmega16单片机的步进电机加减速控制
１引言步进电机是一种易于精确控制的电机，是自动控制系统和数字控制系统中广泛应用的执行元件。
步进电机是一种由电脉冲控制的特殊同步电动机，将脉冲电信号转换成相应的角位移。
通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，广泛应用于机电一体化产品中。
由步进电机的矩频特性可知，脉冲频率与电磁转矩成反比。
启动频率超过一定值，步进电机就会出现失步或堵转现象。
加速过程中，若角加速度越大，系统的惯性转矩也越大，同样会出现上述现象。
步进电机在高速运行状态下若突然停止，由于惯性，会出现过冲现象。
因此，合理的设计步进电机的加减速曲线对于系统稳定可靠的运行十分重要。
２加减速曲线２．１加减速曲线的选择步进电机的加减速曲线常用的有：直线加减速曲线、Ｓ型加减速曲线、指数加减速曲线，如图１所示。
直线加减速曲线适用于控制系统处理速度较慢且对加速过程要求不高的场合；Ｓ型和指数加速曲线适用于控制系统处理速度快且对加速过程要求较高的场合。
基于ＡＴｍｅｇａ１６单片机的步进电机加减速控制刘丽，韩震宇，李龙，李虹霖（四川大学机械电子工程系，四川成都６１００６５）摘要：步进电机是一种易于精确控制的电机。
本系统中步进电机用于绕线机排线机构的驱动，要求步进电机应反复快速启动和停止并且定位准确，因此选用指数加减速方式。
采用爱梅尔公司的单片机ＡＴｍｅｇａ１６控制步进电机，步进电机的速度大小与ＡＴｍｅｇａ１６产生的ＰＷＭ波的频率成线性正比关系。
由单片机计算加减速阶段的频率值比较复杂，而且所需周期较长，因此将频率值储存在数组或表中。
各阶段频率值利用倒推法根据指数函数得到。
系统软件部分采用Ｃ语言编程实现。
关键词：步进电机；ＡＴｍｅｇａ１６；加减速；ＰＷＭ中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－４９８４（２００７）０６－０１０６－０３Ｃｏｎｔｒｏｌｌｏｆｓｔｅｐｍｏｔｏｒｓｐｅｅｄ－ｕｐａｎｄｓｐｅｅｄ－ｄｏｗｎｗｉｔｈＡＴｍｅｇａ１６ＬＩＵＬｉ，ＨＡＮＺｈｅｎ－ｙｕ，ＬＩＬｏｎｇ，ＬＩＨｏｎｇ－ｌｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｅｐｍｏｔｏｒｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｏｔｏｒｔｈａｔｃａｎｂｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄａｃｃｕｒａｔｅｌｙ．ＴｈｅＳｐｅｅｄ－ｕｐａｎｄＳｐｅｅｄ－ｄｏｗｎｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｓｔｅｐｍｏｔｏｒｗａｓｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌａｎｄｓｔｅｐｍｏｔｏｒｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｒｉｖｅｔｈｅｂｕｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｗｉｎｄｅｒ，ｗｈｉｃｈｎｅｅｄｅｄｔｈｅｓｔｅｐｍｏｔｏｒｓｐｅｅｄｕｐａｎｄｓｐｅｅｄｄｏｗｎｆａｓｔ．ＴｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｓｔｅｐｍｏｔｏｒｗｉｔｈｔｈｅＡＴｍｅｇａ１６，ｗｈｉｃｈｇｅｎｅｒａｔｅｄＰＷＭ，ｉｔｓｆｒｅｑｕｅｎｃｙｗａｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｗｉｔｈｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅｓｔｅｐｍｏｔｏｒ．Ｉｔｗｏｕｌｄｃｏｓｔａｌｏｎｇｔｉｍｅａｎｄｗｏｕｌｄｂｅｃｏｍｐｌｅｘ，ｉｆｌｅｔｔｉｎｇｔｈｅＡＴｍｅｇａ１６ｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｅｖｅｒｙｉｎｔｅｒｒｕｐｔｓｅｒｖｉｃｅｒｏｕｔｉｎｅｉｎｔｈｅｐｅｒｉｏｄｏｆＳｐｅｅｄ－ｕｐａｎｄＳｐｅｅｄ－ｄｏｗｎ．Ｓｏｉｔｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｏｓａｖｅｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖａｌｕｅｓｉｎａｎａｒｒａｙｏｒｔａｂｌｅｉｎｏｒｄｅｒｔｏｇｅｔｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｖａｌｕｅｓｂｙｔｈｅｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ．ＤｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｇｒａｍｗｉｔｈＣｌａｎｇｕａｇｅｗａｓａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳｔｅｐＭｏｔｏｒ；ＡＴｍｅｇａ１６；Ｓｐｅｅｄ－ｕｐＳｐｅｅｄ－ｄｏｗｎ；ＰＷＭ收稿日期：２００７－０４－３０；收到修改稿日期：２００７－０７－１３作者简介：刘丽（１９８２－），女，硕士研究生，专业方向：嵌入式控制技术。
基于ATmega16单片机的电子时钟设计_毕业设计
如表 2 所示。
表 2 控制命令表
序号
指令
RS R/W D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1
清屏
0
0
0
0
0
0
0
0
01
2
光标返回
0
0
0
0
0
0
0
0
1*
3
输入方式
0
0
0
0
0
0
0
1 I/D S
4
显示开关
0
0
0
0
0
0
1
D
CB
5
移位
0
0
0
0
0
1 S/C R/L * *
6
功能设置
0
0
0
0
1 DL N
F
B：控制光标是否闪烁，高电平闪烁，低电平不闪烁 指令 5：光标或显示移位 S/C：高电平时移动显示的文字，低电平时移动光标 指令 6：功能设置命令
DL：高电平时为 4 位总线，低电平时为 8 位总线 N：低电平时为单行显示，高电平时双行显示 F: 低电平时显示 5x7 的点阵字符，高电平时显示 5x10 的点阵字符 指令 7：字符发生器 RAM 地址设置 指令 8：DDRAM 地址设置 指令 9：读忙信号和光标地址 BF：忙标志位，高电平表示忙，此时模块不能接 收命令或者数据，如果为低电平表示不忙。 指令 10：写数据 指令 11：读数据 3.3 162 液晶显示屏的时序 在操作液晶屏，我们应该对它的工作时序非常熟悉，这里介绍了 162 液晶显 示屏的两个写时序：写指令和写入数据。 写指令，即设置 162 液晶显示屏的工作方式：需要把 RS 置为低电平，RW 置 为低电平，然后将数据送到数据口 D0~D7，最后 E 引脚一个高脉冲将数据写入。 写数据，即在液晶屏上实现显示时：需要把 RS 置为高电平，RW 置为低电平， 然后将数据送到 D0~D7，最后 E 引脚一个高脉冲将数据写入。
基于ATmega16单片机步进电机控制技术的探讨
步进 电机 是 的本质
的联 系。 电机 亦是一种 将 电脉 冲转化 为角位移 或直 线位移 的执行机 构 ， 步进 当 步进 电机驱 动器接 收到一个脉冲信号 ， 它就驱动 步进 电机按设 定的方 向转 动一 个固定 的角度（ 又称之为步进 角） ， 为此可 以通过控制 脉冲个数来控 制角位移量 ， 从而达 到准确定 位的 目的 同 时可 以通 过脉冲频率 来控制步进 电机的转动 速度 和加 速度 ， 而达 到调速 的 目的。 进 电机 的一些特 点 ：． 从 步 １一般 步进 电机 的精 度 为步进 角 的 ３ ％， －５ 且不 累积 。 ． ２ 步进 电机 外 表允 许 的最高 温度 。 步进 电机温度过 高首先 会使 电机的磁性材 料退磁 ， 从而导致力 矩下降乃至 于 失步 ， 因此电机 外表允许 的最高 温度应 取决于 不同 电机磁 性材 料的退磁 点 ； 般 来讲 ， 磁性 材 料 的退 磁点都 在 摄 氏 １０ 以上 ， 的 甚至 高达 摄 氏２０ ３度 有 ０ 度 以上 ， 以步进 电机外表 温 度在 摄 氏８－ ０ 完全 正常 。 所 ０ ９度 步进 电机是 将 电脉冲信 号转变 为角 位移 或线位 移 的开 环控 制元件 。 非 在 超 载 的情 况 下 ， 电机转 速 、 停止 的位置 只取决 于 脉冲信 号的 频率 和脉冲数 ， 而 不受负载 变化 的影响 ， 即给 电机某相 线圈加 一脉冲 信号 ， 电机则 转过一 个步距 角。 一线性 关系 的存在 ， 这 加上步进 电机 只有周 期性的误差 而无 累积误差 等特 点 ， 在速 度 、 等控 制领域 用步进 电机 来控 制变 得非常 简 单。 然步进 使得 位置 虽 电机 已被 广泛地 应用 ， 但步进 电机并 不像普 通的直 流 电机 、 交流 电机那样 在常 规下使 用 。 它必须 在 双环形 脉冲 信号 、 功率驱 动 电路等 组成 控制 系统下 使用 。
基于Atmega16垂直轴风力发电机电压控制系统设计
21新能源产业基于Atmega16垂直轴风力发电机电压控制系统设计任雁 李建朝 杨宗霄河南科技大学机电工程学院摘 要：本文介绍了基于Atmega16的电压控制系统设计，该控制系统主要用于同轴型直驱式永磁风力发电机的电压控 制，该设计主要分为主电路和控制电路。
其中主电路包括：采用二极管和滤波电容组成的整流滤波电路，采 用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关功率管的稳压电路，以及蓄电池充电电路。
控制电路采用ATMEGA16单片机 经过软件编程生成PWM波，作为IGBT驱动电路的输入信号，从而对IGBT的导通关断进行控制，稳定风力发电 机的输出电压。
同时，在PWM脉宽调制的过程中加入软开关技术, 提高了IGBT的频率，减小了损耗。
关键词：垂直轴风力发电；PWM脉宽调制；IGBT开关功率管；ATMEGA16单片机；软开关技术 0 概述 风能作为一种清洁的可再生能源，是新能源开发中重要的项目。
风力发电的基本原理是空气流动的动能作用在叶轮上，将动能转换成机械能, 从而推动叶轮旋转，通过叶轮旋转带动发电机产生电能。
垂直轴风力发电机采用叶轮通过转轴直接连接与发电机转子的连接方式，不需要迎风调节系统，可以接受360度方位中任何方向来风，主轴永远向设计方向转动，提高了风能的利用率，且结构简单、体积小、成本低、并便于维护。
然而风力并不稳定，即单位时间内通过叶轮的风量并不恒定，造成叶轮转速变化较大，也就无法保证风力发电机的稳定运行，其输出的电压、频率都有较大变化难以使用。
为了使风力发电系统输出的电能能够应用，需要采用一定的控制系统对风力发电机输出电压和频率进行控制。
本设计是针对同轴型直驱式永磁风力发电机（已获专利，专利申请号：200810049517）的电压控制系统。
其核心是利用单片机的计算和控制能力对采样数据进行各种计算，从而排除和减少由于骚扰信号和模拟电路引起的误差，大大提高了输出电压的稳定性，降低了对模拟电路的要求。
基于单片机ATmega16的CCD驱动电路的设计
2 线阵图像传感器TCD1304的时序分析 CCD芯片TCD1304是一款高灵敏度、低暗电流的线阵图像传感器，其光电灵敏度的典型值可达到160 V/lx.s，可用于条码扫描、光谱测量等场合。TCD1304有两种工作方式：普通工作方式和电子快门工作方式，图3为在普通工作方式下的时序图。
TCD1304工作时需要SH、ICG和ФM 3路驱动信号。SH的周期表示光信号积累时间，即积分时间，ICG和SH是同步的，ФM是主脉冲，其典型值为2 MHz。OS表示信号输出，每4个ФM脉冲周期对应1位信号周期。可以看出，TCD1304工作时需要的驱动信号比较简单，完全可以用ATmega16来产生。3 电路设计及实验结果3.1 电路设计 基于ATmega16的TCD1304的驱动电路。
CCD是一种固体成像器件[1]，应用广泛。CCD工作需要多路脉冲驱动，并且各路脉冲在时序上要严格对应。对于CCD时序的设计，通常采用CPLD和FPGA技术，CPLD在低频CCD时序设计中使用[2-4]，FPGA则用在更为复杂的时序设计中[5]。对于驱动比较简单的线阵CCD没有必要用这种成本比较高的电路。本文针对东芝公司的线阵CCD芯片TCD1304设计了基于单片机ATmega16的驱动电路。采用ATmega16的定时器/计数器timer0的CTC(比较匹配时清零定时器)模式和timer1的相位与频率修正PWM模式产生所需要的基本波形，可通过修改单片机程序中的参数来改变输出波形的频率和占空比，使得波形调整便捷。1 ATmega16的CTC模式及相位与频率修正PWM模式 ATmega16的timer0的CTC模式可通过令控制寄存器TCCR0的WGM01=1和WGM00=0来设定。寄存器OCR0用于调节计数器的分辨率，当计数器的数值TCNT0等于OCR0中的值时计数器清零，即OCR0定义了计数器的TOP值，亦即分辨率。这个模式使得用户可以很容易地控制比较匹配输出的频率。CTC模式的时序图。计数器数值TCNT0一直累加到TCNT0与OCR0匹配，然后TCNT0清零。
基于ATmega16的多功能焊机遥控器设计
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图 ２ 整 机 电 路原 理
１１ 单 片 机 ．
Ａ ＭＥ （ 特梅 尔） 司 的 ｍ ｇ Ｔ Ｌ爱 公 ｅａ系列单 片 机是 ８位 单 片 机 中 第 一 个 真 正 的 Ｒ Ｓ ＩＣ结 构 的 单 片 机 。
它 采 用 了 哈 佛 结 构 、 型 快 速 存 取 寄 存 器 组 、 速 大 快 的 单 周 期 指 令 系统 以及 单 级 流 水 线 等 先 进 技 术 ， 使 得 Ａ Ｒ 单 片 机 具 有 高 达 １ ＳＭＨ Ｖ Ｉ ／ ｚ的 高 速 运 行 Ｍ Ｐ 处 理能力 。 Ｖ 单片机拥有 ３ Ａ Ｒ ２个 通 用 Ｔ 作 寄 存 器 ， 每 一 个 工 作 寄 存 器 都 相 当 于 ８ ５ 系 列 单 片 机 中 的 ０ｌ 累 加 器 ， 而 避 免 了在 传 统 结 构 中 累 加 器 和 寄 存 器 从
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基于ATmega16的无刷直流电机调速系统
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第２ ７卷 第 ６期
２１ ０ ０年 ６月
机
电
工
程
Ｖ０ ． ７ Ｎｏ． １２ ６
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＭｅ ｈ ｎ ｃ ｌｌ ｇｎ ｅ ｉ ｏ ｃ ｎ
Ｊ ｎ ０１ ｕ ．２ ０
基 于 ＡＴ ｇ ｌ ｍｅａ ６的 无 刷 流 电机 调 速 系统 直
常 规 调速 系统 相 比 ， 调 速 系统 具 有 调 速 范 围 宽 、 该 动态 响 应 性 能 良好 和 系 统 稳 定等 优 点 ， 够 满 足 自动 离合 器 自动 控 制 的 要 求 。 能
关键词 ： 自动离合 器 ； 直流 电机 ； Ｔ ｅａ６ 脉冲宽度调制 Ａ ｍ ｇｌ ； 中图分 类号 ：Ｐ １Ｔ Ｔ ２ ；Ｍ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ １— ５ １２ １ ）６— ０ ８— ４ １０ ４ ５ （ ００ ０ ０ ５ ０
ｋｎ ｓ ｏ ａａ ｉ ｄ ｆｄ ｔ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｉ ｄｃ ｔ ｈ ｔ ｏ ａ ｅ ｉ ｔ ｅ ｐ ｅ ｏ ｔ ｌｓ ｓｅ ，ｔｉ ｙ ｔ ｍ ｏ ｓ ｉ ｄ ａ ｔｇ ｓ ｕ ｈ ａ ｉ ｅ ｓ ｅ ｄ ｅ ｒ ｓ ｌ ｎ ｉａｅ ｔａ ，ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｗ ｔ ｏｈ ｒ ｓ ｅ ｄ ｃ ｎｒ ｙ ｔｍｓ ｈ ｓ ｓ ｓｅ ｗｎ ｔ ａ ｖ ｎ ａ ｅ ，ｓ ｃ ｓ ｗ ｄ ｐ ｅ ｓ ｈ ｏ ｓ ｒｎ ｅ ｉｅ ｄ ｎ ｍｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ｐ ｏ ｅｔ ，ｇ ｏ ｔｂ ｌ ｙ ａ ｄ Ｓ ｉ ａ ｇ ，ｎ ｃ ｙ ａ ｃ ｒ ｓ ｏ ｓ ｒｐ ｒ ｙ ｏ ｄ ｓａ ｉ ｔ ｎ ＯＯｌ ｕ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｔｃ ｎ ｓ ｔ ｆ ｈ ｅ ｕ ｓ ｏ ｕ ｏ ｔ ｌｔ ｈ ｉ ．Ｆ ｒｈ ｒ ｒ ，ｉ ａ ａｉ ｙ ｔ ｅ ｒ ｑ ｅ ｔ ｆａ ｔｍａｉ ｃｕ ｃ ． ｓ ｃ
基于ATmega16的无刷直流电机调速系统
第27卷第6期2010年6月机 电 工 程Journal ofM echan ica l&E l ectrical Eng i nee ri ngVo.l 27No .6J un .2010收稿日期:2010-01-14作者简介:莫易敏(1960-),男,湖南桃源人,教授,博士生导师,主要从事表面工程、摩擦学、机电一体化等方面的研究.E 2ma i :l m oyi m i n@ma i .l whut .edu .cn基于ATm ega16的无刷直流电机调速系统莫易敏,姚 琳,汤春球(武汉理工大学机电工程学院,湖北武汉430070)摘要:自动离合器取消了离合踏板,采用电控驱动装置实现自动离合。
针对自动离合器接合过程中要实现平稳接合与快速分离的问题,采用无刷直流电机来驱动离合器执行机构。
介绍了用于驱动离合器执行机构的无刷直流电机调速系统,系统以ATm ega16为核心实现快速控制,以脉冲宽度调制(P WM )调速技术实现了稳定调速,用Z LG7290芯片实现了各数据的显示。
研究结果表明,与常规调速系统相比,该调速系统具有调速范围宽、动态响应性能良好和系统稳定等优点,能够满足自动离合器自动控制的要求。
关键词:自动离合器;直流电机;AT m ega16;脉冲宽度调制中图分类号:TP21;T M 3 文献标识码:A文章编号:1001-4551(2010)06-0058-04A brus h less DC motor s peed con trol system based on ATm ega16MO Y i 2m i n ,YAO L i n ,T ANG Chun 2qi u(School ofM echan ical and E lectron ic Engi n eer i n g ,W uhan Un i v ersity of Tec hnol o gy ,Wuhan 430070,China)Abstr ac t :Auto m ati c c l utch p s c l utch peda l is unfi xed and electronic control devi ce i s put t o use in auto m atic c l utch .A i m i ng at the prob l e m ofstable engagi ng and fast release i n t he process of Au t o m atic c l utch p s engagi ng ,a brus h less DC m otor was p i cked to dr i ve the c l utch p s actuator .A brush l ess DC m otor speed control syste m wh i ch used to dri ve t he auto m atic cl u tch p s actuator was i n troduced ,using AT m ega16for the pur 2pose of fast co n tro,l the pu l se widt h m odulatio n (P WM )was used to realize stable speed reg u lati on and ZL G7290was used t o sho w so me k i nds of data .The res u lts i nd i cate that ,co m pa red with other speed co ntrol syste m s ,t h is syste m o wns its advantages ,such as w i de speed range ,nice dynam i c respo nse pro perty ,good stab ility and so on .F urt her m ore ,it can satisfy the request of auto m ati c c l utch .K ey word s :auto m atic c l utch syst o m (ACS);DC motor ;AT m ega16;pu lse wi d t h modu l a ti on(PW M )0 引 言在行车过程中,驾驶员需要不断地换档来实现驾驶要求,可以说驾驶员的工作十分繁重,很容易产生驾驶疲劳,这就对汽车离合器的操纵舒适度提出了进一步的要求[1]。
基于ATMEGA16单片机闭环控制的数控电流源设计
作者简介：林毓梁男电气工程系副主任讲师翟庆一男电气工程系讲师1基于ATMEGA16单片机闭环控制的数控电流源设计林毓梁翟庆一陈明坤段海仑白光远[文章摘要]本设计采用高性能单片机ATMEGA16控制V/I转换电路实现了一种数字可控直流电流源。
主要由控制电路、显示电路、D/A转换、V/I转换电路、电流采集电路和通讯电路等部分组成。
该电流源电路利用集成运放工作在深度负反馈状态实现压控电流源，并通过单片机控制高精度D/A转换控制电压输出来实现电流数字控制。
结合电流检测构成负反馈，通过闭环控制、PID调节来实现对输出电流的精确控制。
这种方法设计的电流源性能稳定、带负载能力强，可以通过键盘来实现对输出电流的高精度调节。
[关键字]：电流源单片机ATMEGA16 反馈PID控制1、引言直流数字式电流源因能够为电路提供稳定的电流而广泛的应用在电子测量，仪器仪表、教学实验中，另外，由于电流源具有直流电阻小而交流电阻大的特点，因此在模拟集成电路中，常把它作为各放大级的有源负载，提高电压增益，同时为集成运放各级提供稳定的偏置电流。
2、设计要求为满足实际需要本设计要求数控电流源具备以下性能：（1）输出电流范围：200mA～2000mA；（2）可设置并显示输出电流给定值，要求输出电流与给定值偏差的绝对值≤给定值的1%+10mA；（3）具有“+”、“-”步进调整功能，步进≤10mA；（4）改变负载电阻，输出电压在10V以内变化时，要求输出电流变化的绝对值≤输出电流值的1%+10mA；（5）纹波电流≤2mA；3、数控电流源工作原理根据基本的电路理论，当集成运放工作在深度负反馈情况下，可以实现电流电压转换，从而实现压控电流源，其原理图如图1所示：通过理论分析我们可以得到u f≈i0R f i0＝u f/R f又因集成电路工作在深度负反馈情况下，故有u f≈u ii0＝u i/R f图1 压控恒流源工作原理由以上推论,可得出输出电流不受负载电阻RL 控制而只受给定电压Ui影响，即为压控电流源，也就是说实现了电压到电流的转换。
基于某ATmega16单片机的直流电机控制
科技大学开放实验报告院校：专业：电气工程及其自动化年级：13级1班实验名称:基于Atmega16.单片机直流电机控制实验：学号：同组者：同组者学号：指导教师：基于ATmega16单片机的直流电机控制摘要：随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。
因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。
由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜与在广泛围平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。
近年来交流调速系统发展很快，然而直流控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流系统的基础，长期以来，由于直流调速系统的性能指标优于交流调速系统。
因此，直流调速系统一直在调速系统领域占重要位置。
关键字：直流电机调速Based on ATmega16 single chip microcomputer controlof dc motorAbstract:with the progress of era and the development of science and technology, motor speed control system in industrial and agricultural production, transportation and daily life is playing a more and more important role, therefore, the study of motor speed regulation has a positive meaning. For a long time, the dc motor is widely applied to speed regulation system, and has been occupy dominant position in the field of speed adjustment, mainly because the dc motor speed regulation not only convenient, and in certain conditions, the magnetic field is proportional to the speed and the armature voltage, torque is easy to control;Has a good starting performance at the same time, can adjust the speed is relatively smooth and economically.So the dc motor speed control can get good dynamic characteristic.Due to the dc motor has excellent starting and braking performance, appropriate and smooth speed regulation in wide scope.In the rolling mill, mine winder, excavator, metal cutting machine, paper machine, is widely used in high-level elevator, etc.Ac speed regulating system develops very fast in recent years, however, dc control system in theory and in time, after all, are mature, and from the feedback closed-loop control point of view, it is the basis of communication system, for a long time, because of the performance index is better than that of ac speed regulation system of dc speed regulating system.Therefore, dc speed regulation system has been in the field of speed control system.Key words: dc motor speed control目录一、引言 (5)1.直流电机的研究意义2.设计方案二、L298N电机驱动芯片（模块） (6)三、ATmega16单片机的PWM功能 (7)四、系统设计框架 (7)五、系统电路设计 (8)六、附录 (9)1.C程序源代码2.实物图七．参考文献 (14)一、引言1.直流电机的研究意义电气传动是现在最主要的机电能量变化形式之一，在当今社会中广泛使用着各式各样的电气传动系统。
基于ATmega16的多功能焊机遥控器设计
摘要：为适应数字式多功能焊机的遥控需求，研制了一种由单片机控制的多功能焊机遥控系统，该遥控器采用ATmega16单片机、LM64128液晶显示面板，用键盘和编码器代替传统的开关和电位器，以较低的成本实现了实时、准确地完成对数字式焊机各类常用参数的调节以及对焊机运行过程进行有效监控。
解决了传统遥控器对焊机参数调节、显示不精确，可调节参数少和可重复性差的问题。
同时，该遥控器采用模块化的设计思想，具有良好的可移植性，可适用于不同控制系统的焊机。
关键词：遥控；多功能焊机；ATmega16；UART 中图分类号：TG409文献标识码：A 文章编号：1001－2303(2010)06－0027－04第40卷第6期2010年6月Vol．40No．6Jun．2010Electric Welding Machine蔡兴龙，王富林，张奕黄(北京交通大学电气工程学院，北京100044)Design of remote controller for multi-function welding machine based on ATmega16CAI Xing-long ，WANG Fu-lin ，ZHANG Yi-huang(School of Electrical Engineering ，Beijing Jiaotong University ，Beijing 100044，China)Abstract ：To meet remote control requirements of the digital multi-function welding machine ，a microprocessor-controlled remote control system for multi-function welding machine is developed．This remote controller uses ATmega16and LM64128liquid crystal display panel with the keyboard and encoder instead of the traditional switch and potentiometer．It achieves real-time and accurate regulation of various commonly used welding parameters and effective machine operation monitoring ，and solves a problem of traditional remote controller that the adjustment and display of parameters is imprecise and fewer and hard to repeat．Moreover ，the controller is designed based on the thought of modular design ，and has good transplant ability．It can be used on various system．Key words ：remote-control ；multi-function-welding machine ；ATmega16；UART收稿日期：2009－09－23作者简介：蔡兴龙(1986—)，男，山东泗水人，在读硕士，主要从事数字式弧焊电源的研发工作0前言随着电子技术的不断发展，遥控技术在社会的各个行业得到了广泛的应用，给各种设备的远距离操作带来了很大的方便。
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Vol.12No.7July.2010
第12卷第7期
2010年7月
收稿日期：2010-03-05
*资助项目：西南石油大学科技基金项目(2007XJZ110)。
doi:10.3969/j.issn.1563-4795.2010.07.001
新特器件应用
0引言
电机的驱动与控制是现代电子技术中一个重
要的研究课题，不同种类的电动机需要有不同的控制和驱动方法。
使用高性能单片机作为电机控制驱动装置的核心，可以有效降低电机驱动器的成本，扩展应用范围，提高使用灵活性。
ATmega16单片机是ATMEL 公司的一款高性
能8位AVR 单片机，它内部带有功能强大的可编程定时和计数单元，通过编程可以很容易地产生各类交、直流电机以及步进电机的驱动波形，因此，利用这类功能强大的单片机作为电机控制器的核心，可以使控制器应用更加灵活、应用范围更广、维护成本更低。
本文设计出的电机通用控制装置功能齐全，其液晶显示装置和按键可以控制并显示电机的运行状态，而数字化的温度传感器则能有效准确地监控电机的运行温度，RS485/
232总线通信接口可以将多个控制器进行联网，
从而实现电机的智能化远程控制。
1电机控制及驱动电路设计
图1所示是一种通用电机控制装置系统的总
体结构图。
其整个单片机系统以ATmega16单片机为控制核心，其中从单片机和主单片机利用I 2
C
总线进行通信。
从单片机连接按键和液晶屏，可以实现人机接口的功能，这样即可以为主单片机节约宝贵的I/O 资源，又可以提高系统的运行效率。
另外，DS18B20采用单总线结构采集温度，可以实现对电机温度的监控。
1.1ATmega16主控电路
ATmega16单片机具有3个PWM 功能的定时器/
计数器T/C0、T/C1和T/C2，其中T/C0和T/C2是两个8位的定时器/计数器，而T/C1是16位具有输入捕获功能的定时器/计数器。
本系统的主控单片机电路如图2所示，它以
mega16单片机为核心，配有外围复位电路和振荡
器电路，单片机所有I/O 都可独立引出，以便与外部电路的连接和扩展。
1.2电机温度监测电路
电机的表面温度是衡量电机是否在安全状态
下工作的一个重要指标。
本系统的电机温度监测电路利用美国DALLAS 半导体公司推出的单总线
基于ATmega16单片机的通用
电机控制装置的设计*
仝迪，张禾
(西南石油大学电子信息工程学院，四川
成都
610500)
摘
要：以ATmega16单片机为控制核心，给出了利用主从两片单片机来实现高效电机控制和
人机接口，并通过单片机编程实现对多种交直流电机和步进电机的驱动控制，同时用RS232/
485工业总线来将多个控制器连接成网络，从而实现电机的网络化远程控制的设计方法。
关键词：单片机；电机控制；联网通信
图1
系统总体结构框图
Electronic Component&Device Applications
Vol.12No.7July.2010
第12卷第7期
2010年7月
Vol.12No.7July.2010
第12卷第7期
2010年7月
新特器件应用。