基于AVR單片機(jī)Atmega48的電子鎮(zhèn)流器設(shè)計(jì)

　　0 引言

　　電子鎮(zhèn)流器是新型節(jié)能產(chǎn)品，不僅能帶動(dòng)一些照明燈具，還可以和一些紫外燈結(jié)合在一起，對(duì)于空氣凈化和水源凈化都有著非常大的作用。當(dāng)前，全世界都在大力提倡環(huán)境保護(hù)，電子鎮(zhèn)流器間接地為環(huán)保提供了原動(dòng)力。

　　AVR單片機(jī)是一款性價(jià)比較高的單片機(jī)，用這種單片機(jī)來(lái)對(duì)電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行調(diào)光和時(shí)間采樣非常合適，首先是AVR單片機(jī)本身較穩(wěn)定，抗干擾能力比較強(qiáng)，其次是其本身的Harvard結(jié)構(gòu)使得運(yùn)行速度比較快，數(shù)據(jù)回讀時(shí)間較快，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線控制。

　　1 AVR單片機(jī)介紹

　　1.1 AVR單片機(jī)的特點(diǎn)

　　與以往的8位單片機(jī)相比，AVR單片機(jī)采用Harvard結(jié)構(gòu)，也就是程序總線和數(shù)據(jù)總線分開(kāi)，并采用兩級(jí)流水線，具備1MIPS/MHz的高速運(yùn)行處理能力。片內(nèi)集成多種頻率的RC振蕩器、上電自動(dòng)復(fù)位、看門狗、啟動(dòng)延時(shí)等功能模塊，外圍電路簡(jiǎn)單，系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。大部分AVR片上資源豐富：帶E2PROM、PWM、RTC、SPI、UART、TWI、ISP、AD、Analog Comparator、WDT等單元模塊。

　　1.2 AVR單片機(jī)的PWM功能

　　AVR單片機(jī)的定時(shí)器功能強(qiáng)大，以Atmega48為例，它有兩個(gè)8位定時(shí)器和一個(gè)16位定時(shí)器，都具有硬件PWM功能。每個(gè)定時(shí)器都有兩個(gè)輸出比較單元，使PWM更加簡(jiǎn)單。

　　AVR定時(shí)器的PWM波分5種工作類型(1)普通模式。最簡(jiǎn)單的工作模式，在此模式下計(jì)數(shù)器不停地累加。計(jì)到最大值后(MAX=0xFFFF)由于數(shù)值溢出，計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)單地返回到最小值0x0000重新開(kāi)始。

　　(2)CTC模式。a.用于輸出50%占空比的方波信號(hào)；b.用于產(chǎn)生準(zhǔn)確的連續(xù)定時(shí)信號(hào)。

頻率計(jì)算公式：

　　(3)快速PWM模式。用于輸出高頻率的PWM信號(hào)(比雙斜波的高一倍頻率)。

　　頻率計(jì)算公式：

　　(4)相位修正PWM模式。用于輸出高精度的相位準(zhǔn)確的PWM信號(hào)。

　　頻率計(jì)算公式：

　　1.3 AVR單片機(jī)的串口通訊功能

　　AVR單片機(jī)都有效支持C高級(jí)語(yǔ)言，串口接收可采用中斷方式也可以采用查詢方式，AVR的串口是全雙工操作(獨(dú)立的串行接收和發(fā)送寄存器)，支持異步或同步操作，支持5、6、7、8或9個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)或2個(gè)停止位，硬件支持奇偶校驗(yàn)操作，有三個(gè)獨(dú)立的中斷源，其中包括UART接收完成中斷、發(fā)送完成中斷、寄存器空中斷，在判斷是否接收到數(shù)據(jù)時(shí)，也可以用查詢的方式，本身采用中斷的方式。