用AVR单片机实现直流电机PWM调速

中文摘要:

  介绍了由AT90S2313 单片机和L298 构成的直流电机调速系统,详细介绍了 AVR单片机中关于PWM 调速的相关寄存器的设置,给出了硬件电路和相应的软件设计.

英文摘要：

  A kind of speed regulation system for DC motor composed of AT90S2313 microcont roller and L298 was described , and the setting of relative registers of PWM regulating speed in AVR microcontroller was int roduced. The hardware circuit and software design were given.

1 　综　述
     直流电动机转速的控制方法可分为2 类, 即励磁控制法与电枢电压控制法。励磁控制法 控制磁通,其控制功率虽然小,但低速时受到磁 饱和的限制,高速时受到换向火花和换向器结 构强度的限制;而且由于励磁线圈电感较大,动 态响应较差。所以常用的控制方法是改变电枢 端电压调速的电枢电压控制法。 AVR单片机是美国ATMEL 公司生产的 增强RISC、内载Flash 的高性能8 位单片机,它 执行速度快,有良好的性能价格比,因而得到越 来越广泛的应用。 　在TCCR1A 中可以设置PWM 为8 位、9 位或10 位,如表2 所示。当T/ C1 处于PWM 模式时,可以通过COM1A1 和COM1A2 位来 设置OC1 (PB3) ,如表3 所示。在PWM 输出之 前,应先向定时器/ 计数器1 的16 位寄存器 TCNT1H 和TCNT1L 赋计数最大值。当 PWM 为8 位时,应赋0x00FF ,此时PWM 的频 率为所选时钟的1/ 510 ;当PWM 为9 位时,应 赋0x01FF ,此时PWM 的频率为所选时钟的1/ 1022 ;当PWM 为10 位时,应赋0x01FF ,此时 PWM 的频率为所选时钟的1/ 2046. 最后,通过 对定时器/ 计数器1 输出比较寄存器OCR1AH 和OCR1AL 赋比较值来输出PWM ,改变输出 比较寄存器中的比较值,即可改变PWM 的占空比α.
4 　结　论
     AVR单片机是一种新型的单片机,有很好 的应用前景。将其用于直流电机的PWM 调 整,不仅调速精度高,响应速度快,而且经济可 靠,因而具有极大使用价值。