【正文】 通道，允許 8路模擬量分時(shí)輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。三態(tài)輸出鎖器用于鎖存 A/D 轉(zhuǎn)換完的數(shù)字量，當(dāng) OE 端為高電平時(shí)，才可以從三態(tài)輸出鎖存器取走轉(zhuǎn)換完的數(shù)據(jù)。 引腳結(jié)構(gòu) ADC0809 各腳功能如下： D7D0： 8位數(shù)字量輸出引腳。 IN0IN7： 8位模擬量輸入引腳。 VCC： +5V 工作電壓。 GND：地。 REF（ +）：參考電壓正端。 REF（ ）：參考電壓負(fù)端。 START： A/D轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)輸入端。 ALE：地址鎖存允許信號(hào)輸入端。 （以上兩 種信號(hào)用于啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換） . 7 EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)輸出引腳，開(kāi)始轉(zhuǎn)換時(shí)為低電平，當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時(shí)為高電平。 OE：輸出允許控制端，用以打開(kāi)三態(tài)數(shù)據(jù)輸出鎖存器。 CLK：時(shí)鐘信號(hào)輸入端（一般為 500KHz）。 A、 B、 C：地址輸入線(xiàn)。如圖 22 所示 圖 22實(shí)物圖和管腳圖 ADC0809 對(duì)輸入模擬量要求：信號(hào)單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號(hào)太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過(guò)程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。 地址輸入和控制線(xiàn)： 4條 ALE 為地址鎖存允許輸入線(xiàn)，高電平有效。當(dāng) ALE 線(xiàn)為高電平時(shí)，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C 三條地址線(xiàn)的地址信號(hào)進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 A， B和 C用于選通 IN0－ IN7 上的一路模擬量輸入。通道選擇表如表 21所示。 數(shù)字量輸出及控制線(xiàn)： 11條 ST 為轉(zhuǎn)換啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng) ST 上跳沿時(shí)，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST 應(yīng)保持低電平。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)。當(dāng) EOC 為高電平時(shí)，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。 OE為輸出允許信號(hào)，用于控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線(xiàn)呈高阻狀態(tài)。 D7－ D0 為數(shù)字量輸出線(xiàn)。 CLK 為時(shí)鐘輸入信號(hào)線(xiàn)。因 ADC0809 的內(nèi)部沒(méi)有時(shí)鐘電路，所需時(shí)鐘信號(hào)必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入。 8 表 21輸入通道 應(yīng)用說(shuō)明 1） ADC0809 內(nèi)部帶有輸出鎖存器，可以與 AT89S51 單片機(jī)直接相連。 2）初始化時(shí)，使 ST 和 OE 信號(hào)全為低電平。 3）要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 4）在 ST 端給出一個(gè)至少有 100ns 寬的正脈沖信號(hào)。 5）是否轉(zhuǎn)換完畢，我們根據(jù) EOC信號(hào)來(lái)判斷。 6）當(dāng) EOC 變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，這時(shí)給 OE 為高電平，轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)就輸出給單片機(jī)了。 圖 23 ADC0809連接圖 9 如圖 23所示， IN0IN7 分 別與 8個(gè)檢測(cè)單元連接， D0D7 管腳接在單片機(jī) 1 的P3口， ST 管腳于單片機(jī) 1的 連接， OE、 EOC 分別與 、 連接， A、 B和 C與 連接， CLK 接外部時(shí)鐘電路， 1 12 管腳接 VCC， 1 16管腳接地 。 步進(jìn)電機(jī)模塊 2表 23所示： 表 22驅(qū)動(dòng)方式（ 412 相驅(qū)動(dòng)） 導(dǎo)線(xiàn)顏色 1 2 3 4 5 6 7 8 6 紅 + + + + + + + + 4 橙 3 黃 2 粉 1 藍(lán) 表 23 主要技術(shù)參數(shù) 電機(jī)型號(hào) 電壓 V 相數(shù) 步距角度 減速比 28BYJ48 5 4 :64 ： 1） 步進(jìn)電機(jī)必須加驅(qū)動(dòng)才可以運(yùn)轉(zhuǎn)， 驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)，沒(méi)有脈沖的時(shí)候，步進(jìn)電機(jī)靜止， 如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào)， 就會(huì)以一定的角度（稱(chēng)為步角）轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比。 2） 28BYJ48 是減速步進(jìn)電機(jī)，減速比為 1： 64，步進(jìn)角為 。如果需要轉(zhuǎn)動(dòng) 1圈，那么需要 360/*64=4096 個(gè)脈沖信號(hào)。 3） 步進(jìn)電機(jī)具有瞬間啟動(dòng)和急速停止的優(yōu)越特性。 4）改變脈沖的順序， 可以方便的改變轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。 10 電機(jī)線(xiàn)圈由四相組成，即 A、 B、 C、 D 四相，電機(jī)示意圖和各線(xiàn)圈通電順序圖 24和表 24 所示： 圖 24步進(jìn)電機(jī)原理圖 表 24 各線(xiàn)圈通電順序 相順序 1 2 3 4 5 6 1 0 0 1 1 1 0 2 1 0 0 1 1 1 3 1 1 1 0 1 1 4 1 1 1 1 0 0 相順序從 0到 1稱(chēng)為一步，電機(jī)軸將轉(zhuǎn)過(guò) 度，四相 四拍為 0123則稱(chēng)為通電一周，若循環(huán)進(jìn)行這種通電一周的操作，電機(jī)便連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，而進(jìn)行相反的通電順序如 3210將使電機(jī)同速反轉(zhuǎn)。同理四相八拍的通電順序?yàn)?AABBBCCCDDDAA（本設(shè)計(jì)用的是四相八拍）。通電一周的周期越短，即驅(qū)動(dòng)頻率越高，則電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，但步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也不可能太快，因?yàn)樗孔咭徊叫枰欢ǖ臅r(shí)間，若信號(hào)頻率過(guò)高，可能導(dǎo)致電機(jī)失步，甚至只在原步顫動(dòng)。 11 圖 25 水平方向步進(jìn)電機(jī)電路連接 圖 26 豎直方向步進(jìn)電機(jī)電路連接 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 本設(shè)計(jì)采用 51 單片機(jī) AT89C52（晶振頻率為 ）對(duì)該四線(xiàn)八相制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。通過(guò) I/O 口輸出的具有時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)特定芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。本文選用 ULN2020 構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，下面但見(jiàn)介紹下 ULN2020 的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)： ULN2020 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅 NPN 達(dá)林頓管組成。 該電路的特點(diǎn)如下： ULN2020 的每一對(duì)達(dá)林頓都串聯(lián)一個(gè) 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以直接處理原先需要標(biāo)準(zhǔn)邏輯緩沖器來(lái)處理的數(shù)據(jù)。 ULN2020 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受 50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。 ULN2020 采用 DIP— 16 塑 12 料封裝。 ULN2020 方框圖如圖 27所示。 ULN2020 和 AT89C52 構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路 如圖28所示。 圖 27 ULN2020 內(nèi)部方框圖 圖 28 ULN2020 和 AT89C52 構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路 檢測(cè)模塊： 光敏電阻的分布如圖 29 所示： 圖 29 光敏電阻分布圖 13 比較控制式太陽(yáng)跟蹤裝置。設(shè)置一個(gè)直筒形外殼，在直筒外部，東、南、西、北四個(gè)方向上分別布置 4只光電阻 。其中一對(duì)光電阻 (PI， P3)東西對(duì)稱(chēng)安裝在直筒的兩側(cè)，用來(lái)粗略的檢測(cè)太陽(yáng)由東往西運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角度即方位角 。另一對(duì)光電阻 (PZ，P4)南北對(duì)稱(chēng)安裝在直筒的兩側(cè) ，用來(lái)粗略檢測(cè)太陽(yáng)的視高度即高度角 。在直筒內(nèi)部，東、南、西、北四個(gè)方向上也分別布置 4只光電阻 。其中一對(duì)光電阻 (PS， P7)東西對(duì)稱(chēng)安裝在直筒的內(nèi)側(cè)，用來(lái)精確檢測(cè)太陽(yáng)由東往西運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角度 。另一對(duì)光電阻 (P6， PS)南北對(duì)稱(chēng)安裝在直筒的內(nèi)側(cè)，