Что такое AVR контроллер. Как работает автоматический ввод резерва. Какие бывают виды AVR контроллеров. Для чего применяются AVR контроллеры в электроснабжении. Каковы преимущества использования AVR контроллеров.
Что такое AVR контроллер и как он работает
AVR контроллер (Automatic Voltage Regulator) — это устройство, предназначенное для автоматического управления системой ввода резервного питания. Основная задача AVR контроллера — обеспечить бесперебойное электроснабжение нагрузки при отказе или отключении основного источника питания.
Принцип работы AVR контроллера заключается в постоянном мониторинге параметров электросети на вводах. При выходе напряжения, частоты или других характеристик за допустимые пределы контроллер выполняет переключение на резервный ввод. Это происходит автоматически, без участия человека.
Основные функции AVR контроллера:
- Контроль напряжения и частоты на вводах
- Выбор приоритетного ввода
- Автоматическое переключение на резервный ввод при аварии
- Возврат на основной ввод при восстановлении его параметров
- Защита от короткого замыкания
- Защита от перенапряжения
Виды AVR контроллеров и их особенности
Существует несколько основных видов AVR контроллеров, различающихся по количеству контролируемых вводов и функциональным возможностям:
1. Двухвводные AVR контроллеры
Это наиболее распространенный тип, предназначенный для управления двумя вводами питания. Контроллер постоянно отслеживает параметры основного и резервного ввода, выполняя переключение при необходимости.
2. Трехвводные AVR контроллеры
Более сложные устройства, способные контролировать три независимых ввода питания. Это позволяет реализовать схему с двумя резервными вводами, повышая надежность электроснабжения.
3. Многофункциональные AVR контроллеры
Помимо базовых функций переключения, такие контроллеры могут выполнять дополнительные задачи:
- Мониторинг и запись параметров электросети
- Управление генераторными установками
- Интеграция в системы диспетчеризации
- Удаленное управление и настройка
Применение AVR контроллеров в системах электроснабжения
AVR контроллеры широко применяются в различных сферах, где требуется обеспечить бесперебойное электропитание:
Промышленные предприятия
На производствах AVR контроллеры используются для защиты дорогостоящего оборудования и предотвращения остановки технологических процессов из-за перебоев в электроснабжении. Как это работает? При отключении основного ввода контроллер мгновенно переключает питание на резервную линию, обеспечивая непрерывную работу станков и производственных линий.
Медицинские учреждения
В больницах и клиниках бесперебойное электропитание критически важно для работы систем жизнеобеспечения и диагностического оборудования. AVR контроллеры обеспечивают мгновенное переключение на резервные источники питания, гарантируя безопасность пациентов.
Центры обработки данных
Для ЦОДов даже кратковременное отключение электроэнергии может привести к потере данных и простою серверов. AVR контроллеры в составе систем гарантированного электропитания обеспечивают непрерывную работу оборудования.
Торговые центры и офисные здания
В крупных коммерческих объектах AVR контроллеры применяются для поддержания работы систем безопасности, освещения и климат-контроля при авариях в электросети.
Преимущества использования AVR контроллеров
Внедрение AVR контроллеров в системы электроснабжения дает ряд существенных преимуществ:
1. Повышение надежности электроснабжения
Автоматическое переключение на резервный ввод происходит за доли секунды, что практически исключает перерывы в подаче электроэнергии. Насколько это быстро? Типичное время переключения современных AVR контроллеров составляет 40-100 миллисекунд.
2. Защита оборудования
AVR контроллеры обеспечивают защиту подключенного оборудования от перенапряжений, просадок напряжения и других негативных факторов. Это значительно продлевает срок службы техники и снижает риск выхода ее из строя.3. Экономия ресурсов
Автоматизация процесса переключения исключает необходимость постоянного присутствия обслуживающего персонала. Это позволяет оптимизировать затраты на эксплуатацию систем электроснабжения.
4. Гибкость настройки
Современные AVR контроллеры предоставляют широкие возможности для настройки параметров работы под конкретные требования объекта. Можно задавать пороговые значения напряжения, время задержки переключения и другие параметры.
Как выбрать подходящий AVR контроллер
При выборе AVR контроллера следует учитывать несколько ключевых факторов:
1. Количество контролируемых вводов
Определите, сколько независимых источников питания планируется использовать. Для большинства объектов достаточно двухвводной схемы, но в некоторых случаях может потребоваться трехвводный контроллер.
2. Нагрузочная способность
Контроллер должен соответствовать мощности подключаемой нагрузки. Важно учитывать не только номинальную, но и пиковую мощность оборудования.
3. Дополнительные функции
Оцените необходимость в таких функциях, как удаленный мониторинг, интеграция с системами диспетчеризации, управление генераторными установками.
4. Условия эксплуатации
Учитывайте температурный диапазон, влажность и другие факторы окружающей среды в месте установки контроллера.
Монтаж и наладка AVR контроллеров
Правильный монтаж и настройка AVR контроллера критически важны для его эффективной работы. Рассмотрим основные этапы:
1. Подготовка
Перед началом монтажа необходимо тщательно изучить схему электроснабжения объекта и техническую документацию на контроллер. Важно определить оптимальное место установки устройства, обеспечивающее удобство обслуживания и защиту от внешних воздействий.
2. Монтаж
AVR контроллер обычно устанавливается в электрощитовой на DIN-рейку или монтажную панель. При монтаже следует соблюдать требования производителя по минимальным зазорам для вентиляции.
3. Подключение
Подключение силовых и сигнальных цепей выполняется согласно схеме, предоставленной производителем. Особое внимание нужно уделить правильности подключения фаз и нейтрали, а также заземлению устройства.
4. Настройка параметров
После подключения производится настройка параметров работы контроллера. Это включает установку пороговых значений напряжения, времени задержки переключения, выбор приоритетного ввода и других параметров в зависимости от конкретной модели.
5. Тестирование
Завершающим этапом является проведение комплексного тестирования работы AVR контроллера. Проверяется корректность переключения при имитации аварийных ситуаций на вводах, работа защитных функций и другие аспекты.
Техническое обслуживание AVR контроллеров
Для обеспечения длительной и безотказной работы AVR контроллеров необходимо проводить регулярное техническое обслуживание. Основные мероприятия включают:
- Визуальный осмотр на предмет механических повреждений и загрязнений
- Проверка надежности электрических соединений
- Контроль температурного режима работы
- Тестирование функции автоматического переключения
- Проверка и при необходимости корректировка настроек
- Обновление программного обеспечения (для моделей с возможностью обновления)
Периодичность технического обслуживания зависит от условий эксплуатации и рекомендаций производителя, но обычно проводится не реже одного раза в год.
Контроллер АВР на 2 ввода AVR-2 EKF PROxima rel-avr-2
| Скидка 3% при покупке ОНЛАЙН |
Личный кабинет
Ваш город Краснодар
по России звонок бесплатный
8-800-700-74-00
Ваша электробезопасность
Все товарыКабель и проводМодульное электрооборудованиеРозетки/ выключатели и комплектующиеСветильникиЛампыКабель-каналЛоток металлическийСчетчики электроэнергииТруба и металлорукавЭлектромонтажные изделияЭлектрооборудованиеЩиты0Корзина
0 р.
0
Отложенные
0
Сравнение
Главная Каталог МОДУЛЬНОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АВР Контроллер АВР на 2 ввода AVR-2 EKF PROxima rel-avr-2
Контроллер АВР на 2 ввода AVR-2 EKF PROxima rel-avr-2
Характеристики
Описание товара
Наличие в магазинах
Отзывы (0)
Вопрос-ответ
Производитель:
EKF
Наличие на складе:
Да
Артикул:
rel-avr-2
Вес:
0,18
Объем:
0,001
Ширина:
75
Длина:
60
Высота:
90
Тип напряжения:
AC (перемен.
)
)Количество фаз:
3
Срок службы, лет:
10
Номин. рабочий ток:
8
Кратковременная задержка:
Нет
Внешний склад:
178
Частота измеряемого напряжения:
50
Номинал измерямого напряжения:
400
Контроллер автоматического резерва AVR предназначен для управления АВР на базе контакторов на объектах с двумя вводами питания и одной/двумя для AVR-3 отходящей к нагрузке линии.
г. Краснодар, ул Онежская, 60
В наличии1
г.
Краснодар, ул. Кр. Партизан, 194В наличии1
Краснодар, ул. Кр. Партизан, 194г. Краснодар, ул. Солнечная, 25
Под заказ0
г. Краснодар, ул. Дзержинского, 98/3
В наличии2
г. Краснодар, ул. Уральская, 87
В наличии1
г. Краснодар, ул. Российская, 252
В наличии1
г. Краснодар Центральный склад
Под заказ0
г. Краснодар, ул. Западный обход, 34
Под заказ0
г. Краснодар, ул. К. Россинского, 7
В наличии1
Внешний склад
В наличии178
Нет отзывов к товару
Оставить отзыв
Пожалуйста, авторизуйтесь чтобы иметь возможность оставить вопрос
Контроллер АВР (для управления 2 аппаратами) с дополнительными функциями
Контроллер АВР (для управления 2 аппаратами) с дополнительными функциями | 422682 Legrand c цена, купитьПоказать каталог ↑Скрыть каталог ↓
Уважаемые Клиенты!
В связи со сложившейся ситуацией, просим Вас актуальные цены на продукцию уточнять у персональных менеджеров.
Благодарим за взаимопонимание и сотрудничество!
| Найти |
|
- Низковольтное оборудование
- Низковольтные устройства различного назначения и аксессуары
- Фильтр низкого напряжения
- Резистор
- Катушка для низкого напряжения
- Аксессуары для низковольтного оборудования
- Документация
- Фильтр цепи катушки низкого напряжения
- Пускорегулирующая аппаратура
- Аксессуары для аппаратов защиты
- Контакторы
- Компоненты светосигнальной арматуры
- Автоматы защиты двигателя
- Автоматические выключатели модульные
- Светосигнальная арматура в сборе
- Элементы управления для светосигнальной арматуры
- Выключатели нагрузки (рубильники)
- Измерительные приборы для установки в щит
- Автоматические выключатели стационарные
- Предохранители
- Автоматические выключатели дифференциального тока (диффавтоматы)
- Устройства защитного отключения (УЗО)
- Клеммные колодки
- Устройства оптической (световой) и акустической (звуковой) сигнализации
- Светосигнальная арматура на дин-рейку
- Автоматы селективной защиты
- Низковольтные устройства различного назначения и аксессуары
- Электрооборудование
- Кабель-Провод
- Светотехника
- Электроустановочные изделия
- Общая рубрика
- Отделка и декор
- Инженерные системы
- Инструмент и крепеж
- Общестроительные материалы
Популярные категории
- ПТПЖ
- ПуВ
- Телефонный
- КПСнг(А)-FRLS
- Мультиметр
- Коаксиальный кабель
- АВБШв
- ТППэп
- Провод неизолированный
- КИПЭВ
Главная >Низковольтное оборудование >Низковольтные устройства различного назначения и аксессуары >Аксессуары для низковольтного оборудования >Legrand >Контроллер АВР (для управления 2 аппаратами) с дополнительными функциями | 422682 Legrand (#586562)
| Наименование | Наличие | Цена
опт с НДС |
Дата обновления |
Добавить в корзину |
Срок поставки |
|---|---|---|---|---|---|
| Контроллер АВР (для управления 2 аппаратами) с дополнительными функциями | 422682 | Legrand | Под заказ | 103 877.85 р. | 15.12.2022 | От 30 дней |
org/Offer»>Условия поставки контроллера АВР (для управления 2 аппаратами) с дополнительными функциями | 422682 Legrand
Контроллер АВР (для управления 2 аппаратами) с дополнительными функциями | 422682 Legrand поставляется под заказ, срок изготовления уточняется по запросу.
Цена контроллера АВР (для управления 2 аппаратами) с дополнительными функциями | 422682 Legrand c зависит от общего объема заказа, для формирования максимально выгодного предложения, рекомендуем высылать полный перечень требуемого товара.
Похожие товары
Контактор CTX3 225 3P 225A (AC-3) 2но2нз 24В ~/= | 416290 Legrand | Под заказ | 63 192. 88 р. | |
Контактор CTX-3 3P 150А 2НО 2HЗ~230В торц. зажим Leg 416276 Legrand | 4 | 36 165.77 р. | |
Контактор CTX3 65 3P 50A 2но2нз =24В | 416141 Legrand | Под заказ | 13 874.33 р. | |
Контактор CTX3 40 3P 32A 2но2нз ~380В | 416128 Legrand | Под заказ | 8 641. 76 р. | |
Контактор CTX-3 3P 50А 2НО 2HЗ~230В торц. зажим Leg 416156 Legrand | 10 | 10 672.57 р. | |
Сопутствующие товары
Выключатель автоматический DMX3 1600 50кА фиксированное исполнение 4П 630A — 028030 Legrand | Под заказ | 322 387.04 р. | |
Выключатель автоматический DMX3 1600 42кА фиксированное исполнение 4П 1250A — 028009 Legrand | Под заказ | 338 997. 20 р. | |
Выключатель автоматический DMX3 1600 42кА фиксированное исполнение 3П 800A Legrand 028001 | Под заказ | 242 558.96 р. | |
Конфигурация выводов, архитектура и приложения
Усовершенствованная версия микропроцессора — это микроконтроллер, который включает в себя ЦП, контроллер прерываний, ОЗУ, ПЗУ, блок ввода-вывода и т. д. Микроконтроллер в основном используется для работы высокоскоростных обработка сигналов во встроенной системе. Таким образом, он работает как основной компонент при разработке встроенной системы.
Доступны различные типы микроконтроллеров, которые используются в соответствии с такими требованиями, как 8051, PIC, AVR и т. д. Поэтому в этой статье дается краткая информация об одном из типов микроконтроллеров, а именно о Микроконтроллер AVR .
Микроконтроллер AVR был произведен корпорацией Atmel в 1996 году, а его архитектура была разработана компанией «Alf-Egil Bogen & Vegard Wollan». Название этого микроконтроллера было взято от его разработчиков, а именно микроконтроллера Alf-Egil Bogen & Vegard Wollan RISC. Первым микроконтроллером на основе архитектуры AVR является AT90S8515 , а первым коммерческим микроконтроллером был AT90S1200 .
AVR от Atmel — одно из самых популярных семейств микроконтроллеров на сегодняшний день. Причиной такой огромной популярности является относительная простота использования и низкая стоимость микроконтроллеров, которые можно приобрести в 8-контактных корпусах по цене от 1 до 10 долларов.
Усовершенствованная версия микрокомпьютера, интегрированного в крошечный чип, известна как микроконтроллер AVR. Этот микроконтроллер включает в себя процессор, программируемые периферийные устройства ввода/вывода и память. Микроконтроллер AVR обеспечивает цифровое управление любыми электрическими, автомобильными или механическими системами, промышленными предприятиями, различными устройствами, электронными гаджетами и т. д. Эти микроконтроллеры доступны в 8-, 16- и 32-разрядных ИС. Итак, наиболее часто используемые микроконтроллеры AVR: Микроконтроллеры ATmega8, ATmega16, ATmega32 и ATmega328.
Микроконтроллер AVR
Микроконтроллеры AVR доступны в 3 категориях, таких как TinyAVR, MegaAVR и XmegaAVR.
- Микроконтроллеры TinyAVR доступны в небольших размерах, имеют меньший объем памяти и предназначены только для более простых приложений. Микроконтроллеры
- MegaAVR очень известны, потому что они имеют до 256 КБ памяти, включают максимальное количество периферийных устройств и используются в приложениях от средних до сложных.
- XmegaAVR часто используется для сложных приложений, где требуется высокая скорость и большой объем программной памяти.
AVR поддерживает широкий диапазон наборов инструкций, включая оригинальный набор инструкций ATmel THUMB, а также обычный набор инструкций ARM. Платы Arduino используют микроконтроллеры серии ATMEL ATmega в качестве своих
Наименование серии | Количество контактов | Флэш-память | Особая функция |
ТиниАВР | от 6 до 32 | от 0,5 до 8 КБ | Маленький размер |
МегаАВР | от 28 до 100 | 4 до 256 КБ | Расширенные периферийные устройства |
| XmegaAVR | от 44 до 100 | от 16 до 384 КБ | Включает DMA и систему событий. |
Особенности микроконтроллера AVR
Особенности микроконтроллера AVR включают следующее.
- Флэш-память 16 КБ. SRAM составляет 1 КБ.
- 10-разрядный • 8-канальный АЦП.
- EPROM составляет 512 байт.
- ISP или внутрисистемный программатор.
- Серийный USART.
- DIP-пакет.
- 16-битный таймер или счетчик -1.
- 8-битные таймеры или счетчики -2.
- Цифро-аналоговый компаратор.
- Главный или подчиненный последовательный интерфейс SPI.
- SPI-интерфейс.
- Доступен в 40-контактном исполнении.
- Каналы ШИМ -4.
- Программируемый последовательный USART.
- Программируемый сторожевой таймер с отдельным встроенным генератором.
- ЦП ARM
Типы микроконтроллеров AVR
Доступны четыре типа микроконтроллеров AVR, таких как микроконтроллеры ATmega8, ATmega16, ATmega32 и ATmega328, где каждый микроконтроллер и его функции обсуждаются ниже.
Микроконтроллер Atmega8 AVR
Этот микроконтроллер представляет собой 28-контактную ИС, включающую внутреннюю SRAM-1 КБ, флэш-память-8 КБ и два внешних прерывания. Этот микроконтроллер основан на архитектуре RISC и разработан компанией Microchip. Этот микроконтроллер доступен в трех корпусах PDIP, TQFP и MLF, где первый пакет включает 28 контактов, а остальные два пакета будут доступны с 32 контактами на каждом модуле.
Atmega8
Память программ или флэш-память этого микроконтроллера составляет 8 КБ, которые используются для хранения программного кода и постоянных настроек. Этот микроконтроллер используется для создания электрических и электронных проектов.
Микроконтроллер Atmega16 AVR
Это высокопроизводительный 8-разрядный микроконтроллер из семейства Mega AVR компании Atmel. Этот микроконтроллер включает в себя 40 контактов на основе усовершенствованной архитектуры RISC, включая 131 мощную инструкцию. Так что это один из самых используемых и дешевых микроконтроллеров, потому что он имеет несколько контактов и функций.
Atmega16
Имеет программируемую флэш-память — 16 КБ, 1 КБ статической ОЗУ и 512 байт EEPROM. Этот тип микроконтроллера включает в себя 32 регистра общего назначения и набор инструкций, которые подключены непосредственно к АЛУ и позволяют получить доступ к 2 отдельным регистрам в рамках одной инструкции, которая выполняется за один цикл CLK.
Срок службы флэш-памяти, а также EEPROM составляет около 10 КБ и 100 КБ соответственно. Большинство инструкций в этом микроконтроллере выполняются за один машинный цикл, и он может работать на максимальной частоте 16 МГц.
Микроконтроллер Atmega16 AVR используется в коммерческих продуктах и небольших промышленных машинах. Этот микроконтроллер также может использоваться для измерения рабочего цикла и частоты внешнего устройства.
Микроконтроллер Atmega32 AVR
-мощный, высокопроизводительный микроконтроллер на основе RISC. Этот контроллер работает от 1,8 до 5,5 вольт.Atmega32
Этот микроконтроллер имеет различные функции, например, он сочетает в себе 32 КБ флэш-памяти ISP с 1 КБ EEPROM, 2 КБ SRAM, возможности чтения во время записи, линии ввода/вывода общего назначения, рабочие регистры общего назначения-32 , интерфейс JTAG для встроенной отладки или программирования, 3 настраиваемых таймера/счетчика, включая режимы сравнения, последовательный программируемый USART, последовательный порт SPI, внутренние и внешние прерывания, универсальный последовательный интерфейс USI с детектором условий запуска, программируемый сторожевой таймер включая внутренний генератор, 10-битный 8-канальный аналого-цифровой преобразователь и т.
д.
Микроконтроллер Atmega32 AVR используется в системах управления двигателем, DSP, периферийных интерфейсных системах, системах контроля температуры, измерении аналоговых сигналов и различных встроенных системах, таких как торговые автоматы, кофеварки и т. д.
Микроконтроллер Atmega328 AVR
высокопроизводительный и маломощный 8-разрядный микрочип на основе RISC, который просто сочетает в себе 32 КБ флэш-памяти ISP с возможностями чтения во время записи. Рабочее напряжение этого микроконтроллера AVR составляет от 1,8 до 5,5 вольт.
Микроконтроллер Atmega328 AVR
Основные характеристики микроконтроллера Atmega328 AVR в основном включают EEPROM-1 КБ, SRAM-2 КБ, 32 регистра общего назначения, 23 линии ввода-вывода общего назначения, гибкий таймер или счетчики-3, включая сравнение режимы, последовательный программируемый USART, внутренние и внешние прерывания, последовательный порт SPI, 2-проводной последовательный интерфейс, 10-битный 6-канальный аналого-цифровой преобразователь, программируемый сторожевой таймер, включая внутренний генератор, и пять программно выбираемых режимов энергосбережения.
Применение микроконтроллера Atmega328 AVR в основном относится к автономным системам и различным электронным проектам, где требуется маломощная, простая и недорогая микросхема. Это самый популярный контроллер AVR, поэтому он используется в платформах разработки Arduino, таких как различные платы ARDUINO, такие как модели Arduino Uno, Arduino Nano и Arduino Pro Mini.
Схема контактов микроконтроллера AVR
Конфигурация контактов микроконтроллера AVR Atmega 32 показана ниже. Этот микроконтроллер включает в себя четыре порта порт-A, порт-B, порт-C и порт-D. Порт-A в основном включает в себя контакты от PA7 до PA0, порт-B включает в себя контакты от PB7 до PB0, порт-C включает в себя от PC7 до PC0, а порт-D включает в себя от PD7 до PD0.
Конфигурация контактов микроконтроллера AVR
Порт-A (PA7-PA0)
В приведенном выше микроконтроллере AVR контакты в порту-A в основном включают PA7-PA0, который работает как 8-битный двунаправленный порт ввода-вывода.
, а также аналоговые входы аналого-цифрового преобразователя, если этот аналого-цифровой преобразователь не используется. Эти контакты обеспечивают внутренние подтягивающие резисторы.
Выходные данные буферов порта A в основном включают характеристики симметричного привода, включая высокую пропускную способность как приемника, так и источника. Как только выводы порта A используются в качестве входов от PA0 до PA7, они внешне подтягиваются к низкому уровню, а затем они будут обеспечивать ток, если включены внутренние подтягивающие резисторы. Выводы в этом порту имеют три состояния, когда включается состояние сброса, даже если CLK не работает.
Порт B (PB7-PB0) и порт D (PD7-PD0)
Контакты в этих двух портах в основном включают контакты от PB7 до PB0 и PD7-PD0. Эти порты представляют собой 8-битные двунаправленные порты ввода-вывода, включая внутренние подтягивающие резисторы. Выход этих двух портовых буферов в основном включает в себя симметричные характеристики привода, в том числе высокую пропускную способность как приемника, так и истока.
Как и на входах, контакты этого порта, которые имеют низкий уровень извне, будут обеспечивать ток, если активируются резисторы. Выводы этих двух портов находятся в тройном состоянии всякий раз, когда условие сброса становится активным, даже если CLK не работает.
Порт C (PC7-PC0)
Контакты в порту C в основном включают от PC7 до PC0, и это 8-битный двунаправленный порт ввода/вывода. Если интерфейс JTAG (Joint Test Action Group) разрешен, подтягивающие резисторы на таких контактах, как PC3 (TMS), PC2 (TCK) и PC5 (TDI), будут срабатывать, даже если произойдет сброс.
Вывод TD0 находится в трех состояниях, если TAP не указывает, что введены данные переключения. Порт C также выполняет функции интерфейса JTAG и другие специальные функции ATmega32.
VCC: это цифровой контакт подачи напряжения.
GND: это контакт GND.
RESET
Это контакт RESET, используемый для установки микроконтроллера ATmega32 в его основное значение. Во время запуска приложения этот вывод должен быть установлен на два оборота машины.
XTAL1
Это входной контакт для инвертирующего усилителя генератора, а также для внутренней рабочей схемы CLK.
XTAL2
Этот контакт является выходом инвертирующего усилителя генератора.
AVCC
Это контакт подачи напряжения для порта A, а также аналого-цифрового преобразователя. Подключение этого вывода должно быть выполнено извне к VCC, даже если аналого-цифровой преобразователь не используется. Если используется аналого-цифровой преобразователь, он должен быть подключен к VCC с фильтром нижних частот.
AREF
Это аналоговый эталонный контакт, используемый для аналого-цифрового преобразователя.
Архитектура микроконтроллера AVR
Архитектура микроконтроллера AVR основана на усовершенствованном RISC и включает 32 x 8-битных регистра общего назначения. За один цикл CLK этот микроконтроллер может получить входные данные из двух регистров, чтобы подключить их к АЛУ для запрошенной операции и вернуть результат в произвольный регистр.
Здесь АЛУ выполняет арифметические и логические операции над входными данными из регистра.
AVR может выполнять выполнение одного цикла, что означает, что этот микроконтроллер может выполнять 1 миллион инструкций в секунду, если частота цикла составляет 1 МГц. Чем выше рабочая частота контроллера, тем выше будет и скорость его обработки. Таким образом, энергопотребление необходимо оптимизировать с учетом скорости обработки и, следовательно, необходимо соответствующим образом выбирать рабочую частоту.
Архитектура микроконтроллера AVR включает в себя различные строительные блоки, и каждый блок поясняется на блок-схеме микроконтроллера AVR, показанной ниже.
Архитектура микроконтроллера AVR
Порты ввода-вывода
Микроконтроллер AVR имеет четыре 8-битных порта ввода-вывода, такие как PORT-A, PORT-B, PORT-C и PORT-D.
Внутренний калиброванный генератор
Микроконтроллер AVR включает внутренний генератор, используемый для управления его CLK.
Этот микроконтроллер настроен на работу с внутренним калиброванным генератором с частотой 1 МГц. Таким образом, максимальная частота внутреннего генератора составляет 8 МГц.
Интерфейс АЦП
Этот микроконтроллер включает 8-канальный АЦП с 10-разрядным разрешением. Основной функцией этого АЦП является считывание аналогового входа.
Таймеры/счетчики
Микроконтроллер включает в себя два 8-разрядных и один 16-разрядный таймер/счетчик. Основная функция таймеров в этом контроллере — генерировать точные действия, такие как временные задержки, создаваемые между двумя операциями.
Сторожевой таймер
В этом микроконтроллере присутствует сторожевой таймер с внутренним генератором. Основная функция этого заключается в постоянном мониторинге и сбросе контроллера, если код перехватывается во время выполнения в течение определенного интервала времени.
Прерывания
Этот микроконтроллер содержит 21 прерывание, из которых 16 внутренних, а остальные внешние.
Здесь внутренние прерывания поддерживают различные периферийные устройства, такие как АЦП, USART, таймеры и т. д. серийно.
Регистры общего назначения
Этот микроконтроллер имеет 32 регистра общего назначения, где эти регистры напрямую связаны с АЛУ ЦП.
Память
Память этого микроконтроллера включает в себя три разных раздела
Флэш-ЭСППЗУ
Этот тип памяти полезен для хранения программы, загруженной пользователем в микроконтроллер AVR. Эта программа может быть просто электрически удалена как единое целое. Эта память является энергонезависимой, что означает, что при отключении питания программа не будет стерта. Этот микроконтроллер включает 16 КБ внутрисистемно программируемой флэш-памяти EEPROM.
EEPROM с байтовой адресацией
EEPROM с байтовой адресацией — это энергонезависимая память, которая в основном используется для хранения данных. Этот микроконтроллер включает EEPROM-512 байт, поэтому эта память может быть просто полезна для хранения кода замка, если мы разрабатываем приложение для электронного дверного замка.
SRAM
SRAM означает статическую оперативную память, которая является энергозависимой памятью микроконтроллера AVR, поэтому данные будут потеряны при отключении питания. Этот микроконтроллер включает в себя 1 КБ внутренней памяти SRAM. Небольшая часть SRAM зарезервирована для регистров общего назначения, которые используются ЦП, а также некоторыми другими периферийными подсистемами.
ISP
Эти микроконтроллеры включают внутрисистемную программируемую флэш-память или ISP, которую можно просто запрограммировать, не отсоединяя микросхему от схемы; Это позволяет перепрограммировать микроконтроллер, когда он находится в прикладной схеме.
SPI
Термин SPI означает последовательный периферийный интерфейс, который в основном используется для последовательной связи между двумя разными устройствами на общем источнике CLK. Скорость передачи данных SPI выше, чем у USART.
TWI
TWI — это двухпроводной интерфейс, который можно использовать для подключения устройств к сети, поэтому несколько устройств можно просто подключить над этим интерфейсом, чтобы сформировать эту сеть, чтобы передача данных могла выполняться одновременно устройствами с собственный уникальный адрес.
ЦАП
ЦАП или цифро-аналоговый преобразователь в микроконтроллере используется для обратного действия АЦП. Этот преобразователь просто используется всякий раз, когда требуется изменить сигнал с цифрового на аналоговый.
Преимущества и недостатки
К преимуществам микроконтроллера AVR r относятся следующие.
- Эти микроконтроллеры отличаются высокой скоростью, высокой производительностью и меньшим энергопотреблением.
- Отменяет машинный цикл для выполнения конвейерной операции как с циклом CLK, так и с циклом команд.
- Очень прост в использовании и дешевле.
- Высокая производительность.
- Меньший вес.
- Легко доступен на рынке.
- Простота программирования и настройки.
К недостаткам микроконтроллера AVR относятся следующие.
- Он имеет единственный источник, поэтому доступен только от Atmel.
- Эти микроконтроллеры имеют довольно низкую мощность.
- Его максимальная скорость составляет около 20 MIPS.
- Мощность процессора и память ограничены, поэтому они не требуются для каждого приложения.
Приложения
приложения микроконтроллера AVR включают следующее.
- Микроконтроллер AVR в основном используется во встроенных системах для высокоскоростной обработки сигналов.
- Эти микроконтроллеры используются в сенсорных экранах, домашней автоматизации, медицинских устройствах, обороне, автомобилях и т. д.
- Этот микроконтроллер может использоваться во многих типах проектов, таких как сбор данных, управление движением, для обнаружения сигналов, интерфейс GPS, GSM, двигатели, дисплеи на ЖК-дисплее, разработка беспилотных летательных аппаратов и т. д.
Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для получения MCQ микроконтроллеров AVR
Какие проекты можно создавать с помощью микроконтроллера AVR?
Ответ: С микроконтроллером AVR можно делать все что угодно! Некоторые примеры включают роботов, световые мечи, дверные звонки и многое другое!
Что такое AVR?
A: AVR означает виртуальный микроконтроллер Atmel.
Это серия микроконтроллеров, разработанная Atmel, которая является полупроводниковой компанией, базирующейся в Соединенных Штатах. Компания была основана в 1984 и с тех пор стала одним из крупнейших производителей микроконтроллеров, продавая более 100 миллионов продуктов в год. Их флагманский продукт — линейка микроконтроллеров AVR, которые используются во всем, от бытовой техники до потребительской электроники.
Зачем использовать микроконтроллеры AVR?
Основная причина, по которой используются микроконтроллеры AVR, заключается в том, что они дешевы и просты в использовании. Они могут быть запрограммированы с использованием языка программирования C, что делает их простыми в использовании. Кроме того, они очень маленькие по размеру, что делает их очень портативными и легкими.
Как запрограммировать микроконтроллер AVR?
Для программирования микроконтроллера AVR вам необходимо подключить к нему свой ПК или ноутбук с помощью USB-кабеля или модуля Bluetooth, чтобы вы могли загрузить код на него со своего компьютера.
Затем вы должны загрузить этот код в микроконтроллер, используя программное обеспечение для программирования, такое как Atmel Studio или Arduino IDE.
В чем разница между AVR и Arduino?
Arduino — это микроконтроллер, а AVR — семейство микроконтроллеров. Однако они оба основаны на одной и той же архитектуре ARM и совместимы друг с другом.
Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о контроллере DMA.
Итак, это все краткая информация о микроконтроллере AVR – архитектуре и работе с приложениями. Этот микроконтроллер выполняет большую часть инструкций в течение одного цикла выполнения. Эти микроконтроллеры в четыре раза быстрее по сравнению с микроконтроллерами PIC, потому что они потребляют мало энергии, а также работают в различных режимах энергосбережения. Вот вопрос к вам, что означает AVR?
Что такое микроконтроллер AVR? Основы микроконтроллеров AVR
В этой статье вы узнаете, что такое микроконтроллер AVR, каковы его особенности, как выбрать подходящий микроконтроллер AVR, как запрограммировать микроконтроллер AVR в программном обеспечении и так далее.
Каталог
I. Что такое микроконтроллер AVR? |
II. Характеристики микроконтроллера AVR |
III. Выбор однокристального микрокомпьютера серии AVR |
IV. Область применения микроконтроллера AVR |
V. Введение в экспериментальные инструменты и оборудование, используемые в AVR |
VI. Программное обеспечение для программирования микроконтроллеров AVR |
Часто задаваемые вопросы |
I. Что такое микроконтроллер AVR?
Микроконтроллер AVR представляет собой усовершенствованный 8-разрядный и встроенный набор команд Flash RISC, разработанный ATMEL. По сравнению с CISC, RISC не просто упрощает команду, но делает структуру компьютера более простой и разумной для повышения скорости работы.
Конструкция поглощает преимущества микроконтроллера 8051 и PIC и имеет возможность выполнять одну команду за один такт. Скорость может достигать 1Мипс/МГц. Микроконтроллеры AVR широко используются во внешних устройствах компьютеров, промышленном управлении в реальном времени, контрольно-измерительных приборах, коммуникационном оборудовании, бытовой технике и других областях.
В этом видеоролике показано, как создать собственную плату для разработки AVR и как использовать ее в своих проектах.
Аппаратная структура AVR использует компромиссную стратегию 8-битного и 16-битного компьютера, то есть стек памяти локальных регистров (32 файла регистров) и единую схему высокоскоростного ввода/вывода (т.е. регистр захвата ввода, вывод сравнивает совпадающие регистры и соответствующую логику управления), улучшая скорость выполнения инструкции, преодолевая явление узкого места и улучшая функцию.
В то же время это снижает стоимость управления внешним оборудованием, упрощает аппаратную структуру и снижает стоимость. Таким образом, микроконтроллер AVR представляет собой однокристальный микрокомпьютер с высокой производительностью и ценой, в котором достигнут оптимальный баланс между разработкой аппаратного и программного обеспечения, скоростью, производительностью и стоимостью.
Внедрение микроконтроллера AVR полностью ломает этот старый шаблон проектирования, отменяет машинный цикл и отказывается от компьютера со сложными инструкциями (CISC) для использования метода полных инструкций; Сокращение набора инструкций, использование слов в качестве единицы длины инструкции, организация богатых операндов и кодов операций в одном слове (большинство однотактных инструкций в наборе порядка одинаковы), а контрольный период короткий, и инструкция может быть prefetched, реализуя потоковую операцию, поэтому вы можете выполнять инструкции на высокой скорости. Конечно, требуется высокая надежность.
II. Особенности микроконтроллера AVR
1. Высококачественная встроенная флэш-память программ, которую можно многократно записывать и стирать, поддерживающая ISP и IAP, что упрощает отладку, разработку, производство и обновление продукта. ЭСППЗУ с длительным сроком службы позволяет сохранять ключевые данные в течение длительного времени и избегать потери мощности. Оперативная память большого объема в микросхемах поддерживает разработку системных программ на языках высокого уровня.
2. Высокая скорость, низкое энергопотребление, функция SLEEP (энергосбережение во время сна). Каждая инструкция может выполняться на частоте 50 нс/20 МГц, а потребляемая мощность составляет от 1 до 2,5 мА (типичное потребление энергии при выключенном WDT составляет 100 нА), AVR (с функцией предварительной выборки инструкций) на основе концепции Гарвардской структуры. То есть есть разные памяти и шины для хранения программ и данных, при выполнении инструкции следующая инструкция предварительно удаляется из памяти программ.
Это позволяет выполнять инструкции в течение каждого тактового цикла. Микроконтроллер AVR может работать при широком напряжении (2,7 В ~ 5 В), обладает сильной способностью защиты от помех и снижает использование общего 8-битного компьютерного программного обеспечения для защиты от помех и использования оборудования.
3. Все линии ввода/вывода однокристального компьютера AVR имеют регулируемый подтягивающий резистор. Входные и выходные характеристики параллельного порта ввода-вывода аналогичны характеристикам выхода PIC HI/LOW и входу с высоким импедансом h2-Z с тремя состояниями, а также могут быть установлены аналогично серии 8051 с внутренним высоким сопротивлением в качестве входной функции. Он может быть установлен как вход/выход или изначально может быть установлен как вход с высоким сопротивлением. Таким образом, ресурсы ввода/вывода являются гибкими, мощными и полностью используемыми. Ввод/вывод AVR может точно отражать ввод/вывод ввода/вывода.
4.
Микроконтроллер AVR имеет множество независимых делителей тактовой частоты для URAT, IIC, SPI. Предварительный делитель до 10 бит при согласовании с 8/16-битным таймером может устанавливать коэффициент деления частоты с помощью программного обеспечения, чтобы обеспечить различные времена синхронизации. Таймер/счетчик (одиночный) в микроконтроллере AVR может вести двунаправленный счет для формирования треугольной волны, а затем сопоставляться с выходным регистром сравнения, выходным ШИМ широтно-импульсной модуляции с переменной скважностью, переменной частотой и прямоугольной волной с переменной фазой. генерируется.
5. Для промышленных изделий с высоким током (ток орошения) lO=20 мА~40 мА (один выход) можно напрямую управлять твердотельным реле или реле. Встроенный сторожевой таймер (WDT) используется для предотвращения ошибочной программы и улучшения помехозащищенности продукта.
6. Суперфункциональная упрощенная инструкция.
Имеется 32 общих рабочих регистра (эквивалентно 32 аккумуляторам в однокристальных компьютерах 8051), что позволяет решить проблемы с обработкой данных, вызванные одним аккумулятором.
7. Микроконтроллер AVR имеет аналоговый компаратор, порт ввода-вывода может использоваться для аналого-цифрового преобразования, может использоваться в качестве дешевого аналого-цифрового преобразователя.
8. Байт-ориентированный высокоскоростной аппаратный последовательный интерфейс TWI и SPI. TWI совместим с интерфейсом I2C, с аппаратной передачей и распознаванием сигнала ACK, распознаванием адресов, арбитражем шины и другими функциями. Он может реализовать все четыре вида связи между несколькими машинами. Та же функция у SPI. Это также похоже на 8051, AVR имеет несколько фиксированных адресов входа вектора прерывания, поэтому он может быстро реагировать на прерывания, и он будет прерывать, как PIC, по тому же адресу вектора.
9. Микроконтроллер AVR имеет схему автоматического сброса при включении питания, независимую схему сторожевого устройства, схему обнаружения низкого напряжения BOD, несколько источников сброса (автоматический сброс вверх и вниз, внешний сброс, сброс сторожевого устройства, сброс BOD).
Он может настроить программу работы с задержкой после запуска системы, повышая надежность системы. Между тем, микрокомпьютер AVR имеет множество энергосберегающих спящих режимов, работу с широким диапазоном напряжения (2,7–5 В), а также мощную защиту от помех. Поэтому он широко используется в электротехнической промышленности благодаря своим преимуществам.
10. Усовершенствованный высокоскоростной синхронный/асинхронный последовательный порт имеет функции генерации кода проверки на основе аппаратного обеспечения, аппаратного обнаружения и отладки, двухступенчатой буферизации приема, автоматической регулировки положения скорости передачи (при приеме), экранирования кадра данных , и так далее. Они повышают надежность связи и облегчают написание программы. Он также составляет распределенную сеть и реализует комплексное применение многокомпьютерной системы связи.
Функция последовательного порта намного больше, чем у последовательного порта микроконтроллера MCS-51/96.
Кроме того, однокристальный микрокомпьютер AVR имеет высокую скорость работы, а время обслуживания прерывания короткое, поэтому может быть реализована связь с высокой скоростью передачи данных. Последовательная асинхронная связь UART не использует таймер и функцию передачи SPI, из-за своей высокой скорости он может работать на стандартной целочисленной частоте, а скорость передачи может достигать 576Ko11, с многоканальным 10-битным преобразователем AID и часами реального времени RTC. .
III. Выбор однокристального микрокомпьютера серии AVR
Технология микроконтроллера AVR воплощает в себе различные устройства (включая программную память FLASH, сторожевой таймер, EEPROM, синхронный/асинхронный последовательный порт, преобразователь TWI/SPI/AID/A/D, таймер, счетчик и т. д.) и различные функции (повышенная надежность системы сброса, пониженное энергопотребление и антиинтерференционный спящий режим, различные системы прерываний, таймер/счетчик с захватом ввода и согласованным выводом, сменный порт ввода-вывода.
Он полностью отражает современный однокристальная технология превращается в систему SoC «на кристалле» 9.0005
Микроконтроллер серии AVR завершен, может применяться в различных случаях. Чтобы эффективно использовать его, необходимо знать его классификацию, основанную на различных стандартах и функциях. А здесь в качестве примера представлены три сорта и их модели.
Микроконтроллер AVR имеет три класса:
Низкосортный Серия Tiny: этот тип микроконтроллера имеет меньше памяти, малый размер, подходит только для более простых приложений, применимая модель, такая как Tiny11/12/13/15/ 26/28 и т.д.;
Серия AT90S среднего класса: этот микроконтроллер используется в коммерческих целях для составных приложений, требует большой памяти программ, а также высокой скорости, например AT90S1200/2313/8515/8535 и т. д.;
Высококачественный ATmega: этот тип микроконтроллера является самым популярным, он имеет хороший объем памяти до 256 КБ, встроенные периферийные устройства большего размера и подходит для приложений от скромных до сложных, применимая модель, такая как ATmega8/ 16/32/64/128 (объем памяти 8/16/32/64/128 КБ) и ATmega8515/8535.
Количество контактов устройства AVR варьируется от 8 до 64, доступны различные пакеты.
IV. AVR Microcontroller Application Field
Air conditioning control panel
Printer control board(PRCB)
Intelligent meter
Intelligent flashlight
LED control screen
Medical equipment
GPS
В. Экспериментальные инструменты и оборудование, используемые в AVR
IC-CAVR6.31AC Compiler
Интегрированная среда разработки (ATMAL AVR Studio)
Интегрированная среда разработки (ATMAL AVR Studio)
.
Встроенная тестовая плата микроконтроллера AVR
Симулятор AVR-JTAG
Загрузчик параллельных портов
Высокостабильный источник питания
Многофункциональный USB программатор TOP2004
ПК
VI.
Программное обеспечение для программирования микроконтроллеров AVR Компилятор языка ICCAVR6.31AC
ICCAVR6.31A — это компилятор языка программирования C, разработанный ImageCraft для микроконтроллеров AVR. Это чистая 32-битная версия с интегрированной средой разработки, также состоит из редактора и менеджера проектов.
ICCAVR получил широкое распространение благодаря своим мощным функциям, простоте эксплуатации, хорошей технической поддержке и разумной цене. На следующем рисунке показан рабочий интерфейс ICCAVR.
Интегрированная среда разработки AVRStudio
AVRStudio — это интегрированная среда разработки, объединяющая управление проектами, сборку программ, отладку программ, загрузку программ, моделирование JTAG и т. д. Однако AVRStudio не поддерживает язык программирования C. Поэтому, когда мы разрабатываем микроконтроллер AVR с помощью языка программирования C, мы должны сначала скомпилировать язык программирования C с помощью ICCAVR, а затем открыть файл скомпилированного кода с помощью AVRStudio для отладки программы.
На следующем рисунке показано рабочее пространство SVRAStudio.
Программное обеспечение PonyProg2000
В основном используется для загрузки программ AVR MCU и PIC MCU, может использоваться в операционных системах Windows95/98/ME/NT/20001XP. На следующем рисунке показан рабочий интерфейс PonyProg2000.
Внимание
Запись через PORTx, чтение через PINx
Во время эксперимента старайтесь не подключать контакт напрямую к GND/VCC. Если он не установлен должным образом, порт ввода/вывода будет выводить/заполнять большой ток 80 мА (Vcc=5 В), что приведет к повреждению устройства.
В качестве входных данных
1. Подвеска (состояние высокого сопротивления) будет восприимчива к помехам, если внутренний подтягивающий резистор обычно разрешен (обычно кажется, что 51 имеет сильную помехоустойчивость, потому что 51 всегда имеет внутреннее сопротивление подтягиванию).
2. Старайтесь не допускать, чтобы входной сигнал был приостановлен или уровень аналогового входа был близок к VCC/2, потому что это будет потреблять слишком много тока, особенно в схемах КМОП с низким энергопотреблением.
3. Уровень вывода, предоставляемый программным обеспечением для чтения, обычно требует интервала тактового цикла между инструкцией присваивания «out» и инструкцией чтения «in», например, порядок nop.
4. Вход функционального модуля (прерывание, таймер) может срабатывать по низкому уровню, также это может быть триггер по переднему или заднему фронту.
5. Для входных аналоговых сигналов с высоким сопротивлением помните, что внутренний подтягивающий резистор не должен влиять на точность, например вход цифро-аналогового преобразователя АЦП, вход аналогового компаратора и т.д.
Как выход
Принятие необходимых мер по ограничению тока, например, управление светодиодом для последовательного подключения токоограничивающего резистора.
Сброс
Внутренний подтягивающий резистор отключается при сбросе. Если в приложении требуется строгий контроль уровня, например, управление двигателем, необходимо использовать внешний резистор для фиксации уровня.
Спящий режим
На выходе остается в том же состоянии
Ввод обычно недействителен, но функция ввода действительна, если вторая функция прервана. Например, функция пробуждения внешнего прерывания
Часто задаваемые вопросы 1. Что означает микроконтроллер AVR?
AVR — это семейство микроконтроллеров, разрабатываемых с 1996 года компанией Atmel и приобретенных компанией Microchip Technology в 2016 году. Это 8-разрядные однокристальные микроконтроллеры с модифицированной гарвардской архитектурой. AVR был одним из первых семейств микроконтроллеров, в которых для хранения программ использовалась встроенная флэш-память, в отличие от одноразового программируемого ПЗУ, СППЗУ или ЭСППЗУ, использовавшихся в то время другими микроконтроллерами.
AVR – это 8-разрядный микроконтроллер, относящийся к семейству компьютеров с сокращенным набором команд (RISC). В архитектуре RISC набор команд компьютера не только меньше по количеству, но и проще и быстрее в работе. … Доступные регистры ввода/вывода имеют 8 бит.
3. Что означает AVR в электронике?Автоматический регулятор напряжения (АРН) – это электронное устройство, поддерживающее постоянный уровень напряжения для электрооборудования при одной и той же нагрузке.
4. Какие существуют типы AVR?Обычно существует два типа автоматических регуляторов напряжения. Один из них относится к типу реле, а другой — к типу серводвигателя. В AVR релейного типа используются электронные схемы, такие как реле и полупроводники, для регулирования напряжения.
5. Arduino AVR или ARM? Arduino использует микроконтроллеры на базе AVR или ARM, в зависимости от платы.
PIC — самый старый из всех. Не существует такого понятия, как «микроконтроллер Arduino».
Полная форма ПАК – замена аортального клапана. ПАК — это тип операции на открытом сердце, используемый для лечения проблем с аортальным клапаном сердца.
7. Что произойдет, если AVR выйдет из строя?Когда АРН выходит из строя, срабатывает защита, называемая защитой от отказа поля, и отключается генератор. … Если сбой поля связан с пониженным напряжением, которое может произойти из-за серьезной неисправности рядом с генератором, и АРН может отключиться из-за невозможности поддерживать напряжение, генератор отключится мгновенно.
8. Что такое AVR и ARM? ARM — это архитектура микропроцессора или ЦП, а AVR — это микроконтроллер. ARM можно использовать аналогично микроконтроллеру в сочетании с ПЗУ, ОЗУ и другими периферийными устройствами на одном чипе, таком как LPC2148.
