基于A(yíng)Tmegal6單片機的通用電機控制裝置的設計

摘要：以ATmegal6單片機為控制核心，給出了利用主從兩片單片機來(lái)實(shí)現高效電機控制和人機接口，并通過(guò)單片機編程實(shí)現對多種交直流電機和步進(jìn)電機的驅動(dòng)控制，同時(shí)用RS232/485工業(yè)總線(xiàn)來(lái)將多個(gè)控制器連接成網(wǎng)絡(luò )，從而實(shí)現電機的網(wǎng)絡(luò )化遠程控制的設計方法。

0 引言

電機的驅動(dòng)與控制是現代電子技術(shù)中一個(gè)重要的研究課題，不同種類(lèi)的電動(dòng)機需要有不同的控制和驅動(dòng)方法。使用高性能單片機作為電機控制驅動(dòng)裝置的核心，可以有效降低電機驅動(dòng)器的成本，擴展應用范圍，提高使用靈活性。

ATmegal6單片機是ATMEL公司的一款高性能8位AVR單片機，它內部帶有功能強大的可編程定時(shí)和計數單元，通過(guò)編程可以很容易地產(chǎn)生各類(lèi)交、直流電機以及步進(jìn)電機的驅動(dòng)波形，因此，利用這類(lèi)功能強大的單片機作為電機控制器的核心，可以使控制器應用更加靈活、應用范圍更廣、維護成本更低。本文設計出的電機通用控制裝置功能齊全，其液晶顯示裝置和按鍵可以控制并顯示電機的運行狀態(tài)，而數字化的溫度傳感器則能有效準確地監控電機的運行溫度，RS485/232總線(xiàn)通信接口可以將多個(gè)控制器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。從而實(shí)現電機的智能化遠程控制。

1 電機控制及驅動(dòng)電路設計

圖l所示是一種通用電機控制裝置系統的總體結構圖。其整個(gè)單片機系統以ATmegal6單片機為控制核心，其中從單片機和主單片機利用I2C總線(xiàn)進(jìn)行通信。從單片機連接按鍵和液晶屏，可以實(shí)現人機接口的功能，這樣即可以為主單片機節約寶貴的I/O資源，又可以提高系統的運行效率。另外，DSl8820采用單總線(xiàn)結構采集溫度，可以實(shí)現對電機溫度的監控。

1.1 ATmegal6主控電路

ATmegal6單片機具有3個(gè)PWM功能的定時(shí)器/計數器T/C0、T/Cl和T/C2，其中T/C0和T/C2是兩個(gè)8位的定時(shí)器/計數器，而T/Cl是16位具有輸入捕獲功能的定時(shí)器/計數器。

本系統的主控單片機電路如圖2所示。它以megal6單片機為核心，配有外圍復位電路和振蕩器電路，單片機所有I/0都可獨立引出，以便與外部電路的連接和擴展。