基于光伏發(fā)電的自動跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計方案-文庫吧
2025-04-21 00:20 本頁面
【正文】 機轉(zhuǎn)動。當(dāng)?shù)搅送砩?點后，自動跟蹤系統(tǒng)停止工作，單片機控制電機轉(zhuǎn)回初始位置，即使太陽能電池板到達初始位置。單片機AT89S8252作為主控制芯片，主要起按設(shè)定時間自動給出控制信號以接通電機驅(qū)動電路而使電機按需要轉(zhuǎn)動[13]。在硬件連接上，驅(qū)動電路的J0J3分別接電機的AD，實現(xiàn)對太陽的跟蹤。圖32 工作原理電路圖本系統(tǒng)利用時鐘芯片DS1302讀取和寫入實時數(shù)據(jù)，用與定時控制系統(tǒng)工作的啟動。 DS1302是美國DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗的實時時鐘芯片，內(nèi)含有一個實時時鐘/日歷和31 字節(jié)靜態(tài)RAM， 通過簡單的串行接口與單片機進行通信。實時時鐘/日歷電路提供秒、分、時、日日期、月、年的信息，每月的天數(shù)和閏年的天數(shù)可自動調(diào)整，時鐘操作可通過AM/PM 指示決定，采用24 或12 小時格式。DS1302 與單片機之間能簡單地采用同步串行的方式進行通信僅需用到三個口線：（1） RES 復(fù)位，（2） I/O 數(shù)據(jù)線，（3） SCLK（串行時鐘）時鐘/RAM 的讀/寫數(shù)據(jù)以一個字節(jié)或多達31 個字節(jié)的字符組方式通信。，高電平時，選中該芯片，可對其進行操作。串行數(shù)據(jù)線I/O與串行時鐘線SCLK分別接在RXD和上，所有單片機地址、命令及數(shù)據(jù)均通過這兩條線傳輸[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，在這種運用方式下VCC2連接到備份電源，以便在沒有主電源的情況下能保存時間信息以及數(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，DS1302由VCC2供電。下面將主要的性能指標(biāo)作一綜合：● 實時時鐘具有能計算2100 年之前的秒、分、時、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RAM● 串行I/O 口方式使得管腳數(shù)量最少● ～ ● 時，小于300mA● 讀/寫時鐘或RAM 數(shù)據(jù)時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● 簡單3 線接口● 與TTL 兼容Vcc=5V● 可選工業(yè)級溫度范圍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 ——串行時鐘Vcc1,Vcc2 ——電源供電管腳圖34 AT89S8252管腳配置本文的自動跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計采用AT89S8252，是基于以下原因：內(nèi)部含有看門狗定時器（WDT），能滿足無人值守條件下自恢復(fù)運行系統(tǒng)運行狀態(tài)的要求片內(nèi)帶有8KB的FLASH程序存儲器和2KB的E2PROM數(shù)據(jù)存儲器，不需要進行存儲器擴展，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性性價比高，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干擾，降低對電源的要求。關(guān)于AT89S8252的管腳介紹： 有 4個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)不接外部存儲器與不擴展I/O接口時，P0口為地址數(shù)據(jù)分時復(fù)用口，它分時提供8位地址總線和8位雙向數(shù)據(jù)總線。②.P1口：，可作為準雙向I/O接口使用。對EPROM編程和進行程序驗證時，P1口接收輸入的低8位地址。③.P2口：，一般作為準雙向I/O接口。當(dāng)接有外部存儲器或擴展I/O接口且尋址范圍超過256個字節(jié)時，P2口用于高8位地址總線送出高8位地址，對EPROM編程和進行程序驗證時，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請求輸入端，低電平有效)(外部中斷1請求輸入端，低電平有效)T0 (定時器/計數(shù)器0計數(shù)脈沖輸入端)T1 (定時器/計數(shù)器1計數(shù)脈沖輸入端)(外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出端，低電平有效)(外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效)所以單片機89S52的P0口作為與電機驅(qū)動電路的接口用。，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的上電復(fù)位或掉電保護端。當(dāng)單片機振蕩器工作時，該引腳上出現(xiàn)持續(xù)兩個機器周期的高電平，就可實現(xiàn)復(fù)位操作，使單片機回復(fù)到初始狀態(tài)。②. ALE/(30腳)：當(dāng)訪問外部存儲器時，ALE (允許地址鎖存信號)以每機器周期兩次的信號輸出，用于鎖存出現(xiàn)在P0口的低8位地址，–。在不訪問外部存儲器時，ALE端仍以上述不變的頻率，周期性地出現(xiàn)正脈沖信號，可作為對外輸出的時鐘脈沖或用于定時目的。③. （29腳）：片外程序存儲器讀選通信號輸出端，低電平有效。當(dāng)從外部程序存儲器讀取指令或常數(shù)期間，每個機器周期PSEN兩次有效，以通過數(shù)據(jù)總線口讀回指令或常數(shù)。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器期間，PSEN信號將不出現(xiàn)。④. /VPP( 31腳)：為訪問外部程序存儲器控制信號，低電平有效。當(dāng)該端保持高電平時，單片機訪問片內(nèi)程序存儲器。若超出該范圍時，自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行外部程序存儲器的程序。當(dāng)EA端保持低電平時，無論片內(nèi)有無程序存儲器，均只訪問外部程序存儲器。⑤.電源引腳Vcc和VssVcc (40腳 )：電源端為+5VVss(20腳)：接地端⑥.時鐘電路引腳XTAL1和XTAL2X
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