基于光伏發(fā)電的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧
2025-04-21 00:20 本頁(yè)面
【正文】 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)搅送砩?點(diǎn)后，自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)停止工作，單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)回初始位置，即使太陽(yáng)能電池板到達(dá)初始位置。單片機(jī)AT89S8252作為主控制芯片，主要起按設(shè)定時(shí)間自動(dòng)給出控制信號(hào)以接通電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路而使電機(jī)按需要轉(zhuǎn)動(dòng)[13]。在硬件連接上，驅(qū)動(dòng)電路的J0J3分別接電機(jī)的AD，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的跟蹤。圖32 工作原理電路圖本系統(tǒng)利用時(shí)鐘芯片DS1302讀取和寫(xiě)入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，用與定時(shí)控制系統(tǒng)工作的啟動(dòng)。 DS1302是美國(guó)DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，內(nèi)含有一個(gè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷和31 字節(jié)靜態(tài)RAM， 通過(guò)簡(jiǎn)單的串行接口與單片機(jī)進(jìn)行通信。實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷電路提供秒、分、時(shí)、日日期、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動(dòng)調(diào)整，時(shí)鐘操作可通過(guò)AM/PM 指示決定，采用24 或12 小時(shí)格式。DS1302 與單片機(jī)之間能簡(jiǎn)單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信僅需用到三個(gè)口線：（1） RES 復(fù)位，（2） I/O 數(shù)據(jù)線，（3） SCLK（串行時(shí)鐘）時(shí)鐘/RAM 的讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)以一個(gè)字節(jié)或多達(dá)31 個(gè)字節(jié)的字符組方式通信。，高電平時(shí)，選中該芯片，可對(duì)其進(jìn)行操作。串行數(shù)據(jù)線I/O與串行時(shí)鐘線SCLK分別接在RXD和上，所有單片機(jī)地址、命令及數(shù)據(jù)均通過(guò)這兩條線傳輸[10]。 DS1302采用雙電源系統(tǒng)供電，VCC1在雙電源系統(tǒng)中提供主電源，在這種運(yùn)用方式下VCC2連接到備份電源，以便在沒(méi)有主電源的情況下能保存時(shí)間信息以及數(shù)據(jù)。DS1302由兩者中的較大者供電。當(dāng)VCC1大于VCC2+，VCC1給DS1302供電。當(dāng)VCC1小于VCC2時(shí)，DS1302由VCC2供電。下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合：● 實(shí)時(shí)時(shí)鐘具有能計(jì)算2100 年之前的秒、分、時(shí)、日、日期、星期、月、年的能力還有閏年調(diào)整的能力● 31 8 位暫存數(shù)據(jù)存儲(chǔ)RAM● 串行I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少● ～ ● 時(shí)，小于300mA● 讀/寫(xiě)時(shí)鐘或RAM 數(shù)據(jù)時(shí)有兩種傳送方式單字節(jié)傳送和多字節(jié)傳送字符組方式● 8 腳DIP 封裝或可選的8 腳SOIC 封裝根據(jù)表面裝配● 簡(jiǎn)單3 線接口● 與TTL 兼容Vcc=5V● 可選工業(yè)級(jí)溫度范圍40 +85 管腳配置如圖32 DS130212348765Vcc1SCLKI/ORSTGNDX2X1Vcc2 圖33 DS1302管腳配置X1 X2 —— 晶振管腳GND ——地RST ——復(fù)位腳I/O ——數(shù)據(jù)輸入/輸出引腳SCLK ——串行時(shí)鐘Vcc1,Vcc2 ——電源供電管腳圖34 AT89S8252管腳配置本文的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用AT89S8252，是基于以下原因：內(nèi)部含有看門(mén)狗定時(shí)器（WDT），能滿(mǎn)足無(wú)人值守條件下自恢復(fù)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的要求片內(nèi)帶有8KB的FLASH程序存儲(chǔ)器和2KB的E2PROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，不需要進(jìn)行存儲(chǔ)器擴(kuò)展，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性性?xún)r(jià)比高，資源充足工作電壓范圍寬：~，便于交直流供電，能在一定程度上抵御電源的波動(dòng)干擾，降低對(duì)電源的要求。關(guān)于AT89S8252的管腳介紹： 有 4個(gè)8位并行輸入輸出I/O接口：P0口、P1口、P2口、P3口(共32線)，用于并行輸入或輸出數(shù)據(jù)。①.P0口：，當(dāng)不接外部存儲(chǔ)器與不擴(kuò)展I/O接口時(shí)，P0口為地址數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用口，它分時(shí)提供8位地址總線和8位雙向數(shù)據(jù)總線。②.P1口：，可作為準(zhǔn)雙向I/O接口使用。對(duì)EPROM編程和進(jìn)行程序驗(yàn)證時(shí)，P1口接收輸入的低8位地址。③.P2口：，一般作為準(zhǔn)雙向I/O接口。當(dāng)接有外部存儲(chǔ)器或擴(kuò)展I/O接口且尋址范圍超過(guò)256個(gè)字節(jié)時(shí)，P2口用于高8位地址總線送出高8位地址，對(duì)EPROM編程和進(jìn)行程序驗(yàn)證時(shí)，P2口接收輸入的高8位地址。④.P3口：，它為雙功能口，可以作為一般的準(zhǔn)雙向I/O接口，也可以將每1位用于第2功能，而且P3口的每一條引腳均可獨(dú)立定義為第1功能的輸入輸出或第2功能[11]。P3口的第2功能見(jiàn)下表35。表35 P3口的第2功能表引腳第2功能RXD (串行口輸入端)TXD (串行口輸出端)(外部中斷0請(qǐng)求輸入端，低電平有效)(外部中斷1請(qǐng)求輸入端，低電平有效)T0 (定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖輸入端)T1 (定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)脈沖輸入端)(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通信號(hào)輸出端，低電平有效)(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效)所以單片機(jī)89S52的P0口作為與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的接口用。，ALE/，和/VPP等4種形式。①. RST/VPD(9腳)：RST即為RESET,VPD為備用電源，所以該引腳為單片機(jī)的上電復(fù)位或掉電保護(hù)端。當(dāng)單片機(jī)振蕩器工作時(shí)，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，就可實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機(jī)回復(fù)到初始狀態(tài)。②. ALE/(30腳)：當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE (允許地址鎖存信號(hào))以每機(jī)器周期兩次的信號(hào)輸出，用于鎖存出現(xiàn)在P0口的低8位地址，–。在不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE端仍以上述不變的頻率，周期性地出現(xiàn)正脈沖信號(hào)，可作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的。③. （29腳）：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效。當(dāng)從外部程序存儲(chǔ)器讀取指令或常數(shù)期間，每個(gè)機(jī)器周期PSEN兩次有效，以通過(guò)數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器期間，PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。④. /VPP( 31腳)：為訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)，低電平有效。當(dāng)該端保持高電平時(shí)，單片機(jī)訪問(wèn)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。若超出該范圍時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的程序。當(dāng)EA端保持低電平時(shí)，無(wú)論片內(nèi)有無(wú)程序存儲(chǔ)器，均只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器。⑤.電源引腳Vcc和VssVcc (40腳 )：電源端為+5VVss(20腳)：接地端⑥.時(shí)鐘電路引腳XTAL1和XTAL2X
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