4D动感影院的运动控制系统是动感影院的核心部分，动感影院的座椅控制形式主要有电动，气动和液压三种。目前4D动感影院运动控制器大多选用DSP、CPLD或者ARM芯片做核心处理器，由于这些芯片的处理速度快能实现复杂的算法。但鉴于4D影院对运动控制精度要求不是很高，本设计出于项目成本考虑选用了处理速度不是很高的AVR单片机做核心处理器，设计并完成了一项4D影院中针对三自由度电动座椅的伺服控制系统，包括硬件电路的设计及相关的部分软件的编写。重点阐述了硬件结构、功能特点以及软件的设计方法。首先，本文以Atmel公司的8位AVR单片机ATmega16A作为核心控制芯片，完成了4D动感影院座椅的运动控制系统的具体实现方案的设计，并对系统的硬件结构进行了分析和设计。完成了包括系统电源、时钟电路、复位电路、ISP下载接口、串口通讯电路、限位检测电路、脉冲信号产生电路、特效控制电路，并对各部分电路功能做了详细阐述。对硬件可靠性进行了分析，最后根据硬件的原理图，完成了具体电路板的制作。其次，本文在AVR Studio4+WinAVR环境下开发了控制系统C程序软件，包括与上位机的串口通讯协议解析、对伺服驱动器的PWM控制、限位信号的处理、报警清除程序。利用VC++6.0开发了上位机与单片机的串口调试程序。最后，以项目为基础对设计进行了软硬件的系统实验。详细分析了实验过程中遇到的问题，实验结果验证了控制器硬件系统和软件系统的可行性。