ATmega16A低成本的GPS接收系统设计

针对传统的GPS接收系统因硬件结构复杂、成本较高,而造成GPS设备难以普及应用的问题,设计了一种基于ATmega16A的低成本、可存储、无线传输的GPS接收系统。该系统采用单片机ATmega16A接收和处理GPS模块信号,并通过无线收发模块将处理后的GPS数据传输到上位机中;也可将数据实时存储到Flash上,通过USB接口完成数据读取。实验结果表明该系统性能稳定、实时性高,具有良好的应用前景。

基于ATMEGA16A的远程联动控制系统原理设计

为了解决各类工作过程中,涉及到两端有相互关联的工作的状态下,需要彼此配合工作,一端工作可能会影响到另一端,或者一端工作进度及情况需要告知另一端,需要远程联动,确保各项工作安全、有序、高效进行。本文提出了基于ATMEGA16A的远程联动控制系统,通过无线传输方式,将一端的信息反馈给另一端,由另一端进行监护和反馈,确保两端联动。

基于ATmega16与GSM的远程温湿度监测系统

为满足人们对环境温湿度的智能监测需求,文章采用ATmega16单片机,并结合温湿度采集模块、GSM模块、显示模块及外围报警电路与按键电路,设计了一个远程温湿度监测系统原型。经实际测试,系统可实时检测与显示环境温湿度信息,当温湿度值超出预设阈值范围时,会向用户手机发送报警短信息,可应用于个人及单位对温湿度有特殊要求的场景。

基于单片机的蔬菜大棚温度控制系统设计

温度对大棚蔬菜的产量和质量有着极其重要的影响,由于传统的蔬菜大棚温度控制系统中存在着测量误差大,易受干扰和成本较高等缺点,本文设计了一种基于ATmega16单片机的温度控制系统。该系统采用数字温度传感器DS18B20对大棚温度实时采集,单片机接收实时温度数据,并和预设的温度阈值进行比较,当温度不在阈值范围内时,发出控制信号启动温度控制模块,对大棚进行加热或降温,同时发出报警信号,从而实现对大棚温度的实时监测和自动调节。仿真结果表明该系统能够有效地维持大棚内的适宜温度,精度高,降低了生产成本,具有良好的应用前景。

基于ATmega16与VC6.0的轴承预紧力测试系统设计

针对涡轮分级机运行时由于轴承预紧力的影响会产生振动,导致无法正常工作的问题,设计一种能有效测出轴承预紧力的系统。以某型号的涡轮分分级机为研究对象,采用ATmega16单片机设计了轴承预紧力测试系统,并运用VC6.0编写的上层人机交互界面,计算对应预紧力下分级机系统的固有频率,二者之间采用串口通信传输数据,并将数据保存以便后续分析涡轮分级机的振动状况。

基于Proteus仿真的高精度温度控制器设计

利用PT100铂电阻作为传感器搭建电桥电路,提取温度变化信号。温度信号经放大后送入16位A/D转换器LTC1864进行采样,变成数字温度值。选用Atmega16微处理器作为检测控制核心,将数字温度值再次滤波和线性化处理,实现高精度温度测量与控制。整个设计过程借助Proteus实时仿真调试,逼真地再现了设计思想,大大缩短了设计调试周期。

基于ATmega16的农业机械空调控制系统设计

农业机械的工作环境一般比较恶劣,特别是在严寒酷暑季节,急需为驾驶人员改善工作条件,因此现代农业机械的驾驶室基本都配有空调。随着农业机械空调设备的增多,农业机械空调修理也成为热门行业,其中空调电控系统是整个空调系统的核心,也是极易出现故障的部位,空调修理人员急需掌握电控系统工作流程。基于此,本研究提出了一种基于ATmega16单片机的空调智能实验控制系统,详细阐述了空调实验系统的具体构成,分析了基于ATmega16单片机的空调实验系统的硬件和软件设计要点,该系统主要通过红外遥控设定温度值,借助负温度系数热敏电阻采集室温及管温后送至单片机进行模数转换,由单片机动态控制压缩机、风机、四通阀的运行和停止,实现了空调自动制冷、制热切换以及温度和风速的自动设定与调整。结果表明,该设计形象直观、简单可靠,实现了农业机械空调控制系统的模块化和智能化,方便维修学员掌握空调工作原理,提高空调控制电路的维修水平。

基于可变计数门限的车检器设计

设计了一种基于可变计数门限的车检器,用于公路上检测机动车行驶速度和统计行车流量。车检器以ATMEL公司的8 bit低功耗AVR单片机ATmega16A为控制器,通过LC谐振电路将车辆通过情况转化为谐振频率的变化,单片机对变化的谐振频率信号进行分析和处理,最后通过RS485总线将检测结果发送给上位机。此车检器在实验室环境下工作稳定,能够在2.5 ms内完成一次检测,对公路交通监测与管理有较大实用价值。

基于电磁控制的周期运动装置设计

本系统以单摆为控制对象,通过电磁控制方式,设计电路实现对周期性运动装置的运动幅度(摆角)和周期(频度)的控制。控制核心采用ATMEL公司的ATmega16A,电磁线圈驱动器采用L298,角度检测采用MMA7455重力加速度传感器,显示采用LCD12864。通过PWM来控制线圈电流大小调节磁场强度,从而实现单摆摆动摆角和周期的控制。

基于nRF905的LED屏无线通信设计与实现

针对采用芯片nRF905的LED屏无线通信,分别给出了上位机和下位机的系统框图,分析系统的功耗,比较无线模块和串口通信的通信速率,验证系统的可行性,设计串口通信协议。为保证数据质量,设计了数据通信协议,针对串口数据的nRF905分包转发,设计了无线芯片通信协议。例举了状态机的5种状态,介绍状态间的转换条件,巧妙地编程设计了通信数据的定时器检查,论述了基于状态机的嵌入式单片机软件编程。

基于nRF905的无线通信的设计与实现

针对采用芯片nRF905的LED屏无线通信,分别给出了上位机和下位机的系统框图,分析了系统的功耗,比较了无线模块和串口通信的通信速率,验证了系统的可行性,设计了串口通信协议,为保证数据质量,设计了数据通信协议,针对串口数据的nRF905分包转发,设计了无线芯片通信协议,例举了状态机的5种状态,介绍了状态间的转换条件,巧妙地编程设计了通信数据的定时器检查,论述了基于状态机的嵌入式单片机软件编程。

煤矿井下排水泵监控系统的设计

根据煤矿的实际生产情况,介绍了一种模块化的井下排水泵监控系统的设计。该系统采用AVR单片机ATmega16作为微处理器,能实时采集排水泵的运行参数、自动控制水泵及排淤装置的启动和停止、监控井下水仓的水位,并具有水位超限自动报警功能;采用单片机控制与PC监视相结合的方式,使地面调度室能随时监控排水泵的运行状况,当排水泵的参数超限时,可在地面远程操作排水泵。实际应用表明,该系统运行可靠、开发成本低、可移植性强。

基于AVR单片机的多舵机控制系统设计及仿真

舵机是机器人、机电系统和航模的重要执行机构;文章介绍了一种以ATmega16为核心的多舵机控制系统,利用单片机内部定时器,采用分时控制思想,用单片机实现多路PWM输出;系统的设计主要分为总体方案设计、硬件设计和软件设计部分,其中每一部分均采用模块化设计原则;系统总体设计遵循了可靠、简单、实用的原则,实验结果验证了方法的可行性和有效性,所提出的方法已经应用于多舵机的系统中。

太阳能LED照明控制系统的设计与实现

鉴于目前对太阳能新型能源的研究及相关技术的发展,设计了一种新型的太阳能LED照明系统。该系统以ATMEGA16单片机为控制核心,实现对蓄电池能量的智能管理和系统工作状态的准确控制。蓄电池和市电自动切换提供照明系统的电源。蓄电池充电状态的准确性由电压电流检测双环及核心控制器保证,并将最大功率跟踪算法运用其中,以实现精确的控制。LED亮度根据实际太阳光强度由控制器及TPS61042准确控制。多次测试实验结果表明该系统控制准确,转换效率较高,工作稳定。

PWM调光LED驱动器设计

为解决不同场合下对调光的要求以及节能等问题,将调光技术应用到LED驱动器中。对PWM调光、模拟调光、可控硅调光3种调光方式的优缺点及应用场合进行了分析,提出了基于L6562单级PFC恒压及HV9910恒流的两级PWM可调光LED驱动器的设计方法;在整体性能上对PWM可调光LED驱动器进行了评价,并进行了40 W PWM可调光LED驱动器样品测试实验。试验结果表明:该驱动器功率因数高、效率高,调光范围能达到2%～100%,负载调整率小且系统工作稳定。

基于ATMEGA16的便携式瓦斯检测仪

针对目前常用瓦斯检测仪检测范围高时精度低,检测精度高时检测范围低等不足,设计了一种基于双检测回路的便携式瓦斯检测仪。该系统以ATMEGA16控制器为核心,利用催化燃烧式传感器和红外探测器组成双回路瓦斯检测电路,并将朗伯-比尔红外吸收定律运用到瓦斯检测原理中,提高了低瓦斯浓度时的测量精度,同时扩大了瓦斯浓度的测量范围。系统的无线收发模块可以和上位机通信实现信息共享,其开关机电路可以实现关机后仪器与电源完全断开,有效节约电池能量。实验表明该瓦斯浓度检测仪具有检测精度高,检测范围广,高效节能等特点,具有较高的应用价值。

一种智能搬运机器人的设计与实现

为了提高工业生产中重复性工作的劳动效率,设计了一种基于ATmega16单片机的智能搬运机器人;系统采用涡流传感器检测金属线进行路径识别,通过单片机控制舵机使机器人能够按照预定的路线行驶,自主判断货物方位,并将货物运送到指定位置;主要阐述了系统中机械结构设计、路径识别、舵机驱动等重要环节的实现方法,并通过ISP下载模块实现系统与电脑的信息交互;通过模型测试表明,该系统能够满足自动搬运货物的设计目的,对降低工人从事重复性劳动时的事故率和提高劳动生产率具有较高的应用价值。

一种单片机实验装置升级改造的实现方案

目前单片机实验装置往往仍用综合技术指标低的51系列单片机作为控制核心,对此提出了一种低成本的系统改造方案,在不改变原有系统外围设备的情况下,通过一块电路板上的线路转换连接,令ATmega16与51系列单片机的管脚兼容,ATmega16即可替代51系列成为控制核心。这是单片机升级换代的一种新思路,对学校单片机实验装置的升级改造非常有意义。文章给出具体的改造方案以及一个典型实验的详细过程。

基于ATmega16单片机的步进电机加减速控制

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。

基于ATmega16的智能数控高压直流电源的设计

为满足高压电源小型化、智能化的要求,介绍了以ATmega16单片机为核心的智能数控高压直流电源的软硬件实现方法。采用软件仿真和硬件电路调试相结合的方法,对模拟电路部分的主要功能模块进行了详细说明,重点讨论了控制电路中高频PWM方波产生的原理、驱动方案以及输出电压/电流信号的采样反馈,并简要叙述了其他控制电路的设计思路。试验证明:该电源完全可以于核辐射探测仪器等领域,且具有密码保护、集成度高、数字控制、人机界面友好、输出电压持续可调、自动过压过流保护等优点。