利用avr单片机对直流电机的精确控制

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1、利用AVR单片机对直流电机的精确控制摘 要本文介绍一种新型的主要由AVR单片机和L298驱动构成的直流电机PWM调速控制器。详细介绍了本调速控制系统的工作原理、PWM驱动接口电路和相应的各种控制软件设计。方便的人机对话接口,用键盘输入有关控制信号及参数,可以实现电机的启制动、正反转、速度调节．并在LCD上实时显示输入参数及动态转速．详细给出调速系统的主电路原理图及各部分电路原理图。设计了实验,并给出了实验结果。实验结果表明,本PWM直流调速控制器具有良好的工作性能。同时它也是管道机器人和国家863课题研究的一个分支，具有极强的实用性。关键词：AVR单片机； PWM； 直流调速系统；L298

2、驱动APWMSpeedControllerofDCMotorUsingAVRMicrocontrollerABSTRACTAPWMspeedcontrollerofDCmotorusingAVRmicrocontroller8535isintroducedinthispaper.Thispaperelaboratesonthesystemprinciple,OpticalEncoder,L298drivingsystem,andtheDCmotorPWMdigitalcontrolsystem,whichincludethehardwareandsoftwaredesign.Intheco

3、nvenientman-machineinteractioninterface,thecontrolsignalandparameterwereinputtedwithkeysothatthestartandbrakeofmotorandspeedregulationwerealsorealized.Providedmainelectriccircuitprinciplediagramandeachpartsofelectriccircuitprinciplediagramtheexperimentalresultsofthisspeedcontrolleraregiveninthepap

4、er.ExperimentproofthatthisDCmotorPWMspeedcontrollerhasbetterfunction.Keywords：AVR；PWM； DCconvertersystem；L298目录引言1第1章概论21.1设计项目的发展情况简介21.2单片机控制PWM直流调速系统发展趋势31.3单片机控制PWM直流调速系统基本原理31.3.1直流电机调速原理31.3.2PWM基本原理及其实现方法4第2章PWM调速系统的组成及选择72.1ATmega8单片机简介72.2电机驱动芯片L298N82.3LCD显示器142.4电动机选择15第3章控制系统硬件设计173.1系

5、统工作原理173.2ATmega8实现PWM控制183.3驱动电路183.3.1驱动电路原理183.3.2L298驱动接口203.4显示电路设计223.4.1LCD液晶显示器引脚说明223.4.2LCD1602的指令223.5按键电路设计253.5.1键盘原理253.5.2键盘与单片机的接口电路263.6电路板的制作273.6.1电路板的设计步骤273.6.2电路板布线技巧283.6.3设置中的问题及解决方法293.7硬件抗干扰措施293.7.1干扰的来源303.7.2具体抗干扰措施30第4章系统软件设计314.1主程序设计314.2中断服务程序设计324.3控制程序334.4调试程序35

6、第5章测试实验37结束语38致谢39参考文献40附录41四川理工学院毕业设计（论文）引言直流电机是工矿、交通、建筑等行业中的常见动力机械，是机电行业人员的重要工作对象之一。作为一名电气控制技术人员必须熟悉直流电机的结构、工作原理和性能特点，掌握主要参数的分析计算，并能正确熟练地操作使用直流电机。直流电动机具有优良的调速性能和启动性能。直流电动机具有宽广的调速范围，平滑的无级调速特性，可实现频繁的无级快速启动、制动和反转；过载能力大，能承受频繁的冲击负载；能满足自动化生产系统中各种特殊运行的要求。而直流发电机则能提供无脉动的大功率直流电源，且输出电压可以精确地调节和控制。由于直流电动机具有良

7、好的启动和调速性能，常应用于对启动和调速有较高要求的场合，如大型可逆式轧钢机、矿井卷扬机、宾馆高速电梯、龙门刨床、电力机车、内燃机车、城市电车、地铁列车、电动自行车、造纸和印刷机械、船舶机械、大型精密机床和大型起重机等生产机械中。在各类机电系统中,由于直流电机具有良好的起动、制动和调速性能,直流调速技术已广泛运用于工业、航天领域的各个方面。最常用的直流调速技术是脉宽调制(PWM)直流调速技术,它具有调速精度高、响应速度快