УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ ATmega

UNIVERSAL THREE-PHASE FREQUENCY CONVERTER ON ATmega MICROCONTROLLER

Hafiz Rajabov

student, Department of Power supply of industrial enterprises, Kazan State Power Engineering University,

Russia, Kazan

Alexey Tsvetkov

Scientific supervisor, candidate of Technical Sciences, Docent, Kazan State Power Engineering University,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

Данная статья содержит информацию про микроконтроллер ATmega, который предназначен для автоматизированного управления преобразователем частоты.

ABSTRACT

This article contains information about the ATmega microcontroller, which is designed for automated control of a frequency converter.

Ключевые слова: ATmega, преобразователи частоты, микроконтроллер.

Keywords: ATmega, frequency converters, microcontroller.

ATmega - семейство микроконтроллеров, разработанных компанией Atmel. Они используются во многих промышленных и бытовых устройствах, включая устройства автоматизации, автомобильную электронику, системы управления питанием и др. Микроконтроллеры ATmega отличаются высокой производительностью, защитой данных, различными интерфейсами и гибкой конфигурацией. Они могут быть программированы на многих языках программирования, включая C, C++, Assembler и др. Технические характеристики микроконтроллеров ATmega могут варьироваться, но обычно они имеют от одного до нескольких ядер, соответствующие внутренние блоки управления, в том числе интерфейсы памяти, блоки прерывания, таймеры, счетчики, АЦП и т. д.

Ниже приведены основные технические характеристики микроконтроллера ATmega:

• Архитектура: RISC.
• Размер ОЗУ: от 1 Кб до 256 Кб.
• Размер ПЗУ: от 1 Кб до 256 Кб.
• Частота работы: от 8 МГц до 20 МГц.
• Тип корпуса: от PDIP до QFN.
• Напряжение питания: от 1,8 В до 5,5 В.
• Число цифровых входов/выходов: от 6 до 86.
• Число аналоговых входов: от 4 до 16.
• Ширина шины данных: от 8 до 16 бит.
• Количество таймеров: от 1 до 4.
• Количество прерываний: от 1 до 32.
• Средства коммуникации: USART, SPI, TWI.

На рисунке 1 представлена схема устройства.

Рисунок 1. Схема устройства

Программное обеспечение сконструировано таким образом, что ШИМ генератор полностью работает в прерываниях. Основной цикл программы дополняет пользовательский интерфейс и управление ЖК-дисплеем. Всего есть два режима отображения:

Режим 1 - это нормальное меню, в котором кнопка 1 может использоваться для переключения между настройками V/f и настройкой частоты. Клавиши 2 и 3 уменьшают или увеличивают выбранное значение. Курсор на дисплее ниже редактируемого значения. Функция автоповтора с ускорением упрощает настройку.

Режим 2 - активируется одновременным нажатием кнопок 1 и 2. Это меню используется для установки значений ПИД-регулятора и Dead-Time, начальных значений для V/f и частоты и для их записи в EEPROM. Опять же, клавиша 1 переключается между параметрами, а клавиши 2 и 3 используются для настройки. Одновременное нажатие 1 и 2 сохраняет значения, одновременное нажатие 1 и 3 выходит из режима без сохранения, но сохраняет значения для V/f и частоты, которые в настоящее время установлены в меню режима 1.

В зависимости от конкретной модели, микроконтроллеры ATmega могут иметь дополнительные функциональные возможности, такие как управление ШИМ-сигналами, встроенный эмулятор отладки, защиту от переполюсовки и импульсных помех, и т.д.

Список литературы:

1. Алексеев, К.Б. Микроконтроллерное управление электроприводом / К.Б. Алексеев, К.А. Палагута. - М.: МГИУ, 2008. - 298 c.
2. Баранов, В.Н. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы. Применение микроконтроллеров AVR: схемы, алгоритмы, программы / В.Н. Баранов. - М.: Додэка-XXI, 2006. - 288 c.
3. Схиртладзе, А.Г. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебник для ВУЗов. / А.Г. Схиртладзе. - М.: Абрис, 2012. - 568 c.
4. Селевцов, Л.И. Автоматизация технологических процессов: Учебник / Л.И. Селевцов. - М.: Академия, 2010. - 144 c.
5. Шишмарев, В.Ю. Автоматизация технологических процессов: Учебник / В.Ю. Шишмарев. - М.: Academia, 2018. - 320 c.
6. Бродин, В.Б. Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс / В.Б. Бродин, М.И. Шагурин. - М.: ЭКОМ, 1999. - 400 c.