基于51單片機(jī)點(diǎn)光源自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)_綜合設(shè)計(jì)報(bào)告-全文預(yù)覽
【正文】 uffer[1]+10) { P26=0。 P25=0。 if(buffer[2]buffer[3]+10) //通道比較 { P26=1。 DelayMS(20)。 while(EOC == 0)。 P1=0x2f。)// \0 表示字符串結(jié)束標(biāo)志， 24 //通過(guò)檢測(cè)是否字符串末尾 { SendByte(*s)。 while(!TI)。 // TH1: 重裝值 9600 波特率 晶振 TR1 = 1。 23 } void SendStr(unsigned char *s)。ji。 *(s+4) = charset[l%100/10]。,39。,39。,39。 sbit CLK = P3^3。 sbit P24=P2^4。939。739。539。339。139。 //通道選擇 uint buffer[8]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00}。但是，由于存在步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)角度數(shù)精度不高、手工制作的實(shí)驗(yàn)裝置的不規(guī)整等非線性、 ADC0809 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換不夠精確等問(wèn)題，所以存在誤差，所以本設(shè)計(jì)還有待繼續(xù)研究和改進(jìn)。 19 四、 設(shè)計(jì)總結(jié) 本次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)設(shè)計(jì)一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有了更全面的體會(huì)，通過(guò)繪制電路原理圖，溫故了 PROTEL 軟件，提高了我的動(dòng)手設(shè)計(jì)能力。 在閥值的選定上，通過(guò)實(shí)物測(cè)試，最后選定在 +5（ 5）。程序源代碼見(jiàn)附錄。其電路連接圖如圖 212 所示： 16 圖 212 單片機(jī) 1 電路圖 單片 機(jī) 2 通過(guò)接收單片機(jī) 1 的 P2 口發(fā)出的信號(hào)作出判斷控制水平與豎直方向上的電機(jī)運(yùn)作以求太陽(yáng)能板正對(duì)光線。在Flash 編程期 間， EA 也接收 12 伏 VPP 電壓。當(dāng)AT89S52 從外部程序存儲(chǔ)器執(zhí)行外部代碼時(shí)， PSEN 在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， PSEN 將不被激活。在 DISRTO 默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 15 RST: 復(fù)位輸入。 P3 口： P3 口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) TT 邏輯電平。此外， 和 分別作為定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 2的觸發(fā)輸入（ ），在 Flash 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口接收低 8 位地址字節(jié)。在程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。對(duì) P0 端口寫(xiě)“ 1”時(shí)，引腳用做高阻抗輸入。 管腳說(shuō)明如下： VCC：電源。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)，用來(lái)精確檢測(cè)太陽(yáng)的視高度。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 。 ULN2020 方框圖如圖 27所示。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。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）。如果需要轉(zhuǎn)動(dòng) 1圈，那么需要 360/*64=4096 個(gè)脈沖信號(hào)。 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 。 3）要轉(zhuǎn)換的哪一通道的地址到 A， B， C 端口上。 CLK 為時(shí)鐘輸入信號(hào)線。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。通道選擇表如表 21所示。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。 （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。 REF（ +）：參考電壓正端。 引腳結(jié)構(gòu) ADC0809 各腳功能如下： D7D0： 8位數(shù)字量輸出引腳。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖 21 所示。綜合考慮，最后確定選擇方案一?？刂齐娐芬詥纹瑱C(jī)為核心，能夠?qū)Σ杉哪M信號(hào)進(jìn)行處理和判斷對(duì)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制。經(jīng)過(guò) A/D 轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)化離散的數(shù)字信號(hào)。采用步進(jìn)電機(jī)作為角度調(diào)整裝置，使系統(tǒng)能上下和左右旋轉(zhuǎn) 。 本設(shè)計(jì)可以擴(kuò)展為以后的太陽(yáng)能發(fā)電的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。利用 8 路光敏 電阻 來(lái)檢測(cè)點(diǎn)光源的位置并將檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大 后進(jìn)行 AD轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果 傳給控制器AT89C52 單片機(jī)， 經(jīng)過(guò) 過(guò)單片機(jī)的運(yùn)算和處理來(lái)確定點(diǎn)光源的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并將運(yùn)算的控制信號(hào) 控制 兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，使其跟隨點(diǎn)光源運(yùn)動(dòng)。 目錄 ................................................................ 3 一 設(shè)計(jì)題目 ......................................................... 4 基于單片機(jī)的光源自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................... 4 設(shè)計(jì)要求 .................................................... 4 二 設(shè)計(jì)報(bào)告正文 ..................................................... 5 設(shè)計(jì)方案 總體方向的選擇 ...................................... 5 系統(tǒng)方案 的擬定 ........................................ 5 方案選擇 .............................................. 5 硬件電路的設(shè)計(jì) .............................................. 6 A/D 轉(zhuǎn)換模塊 .......................................... 6 步進(jìn)電機(jī)模塊 .......................................... 9 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 ......................................... 11 檢測(cè)模塊 ............................................. 13 單片機(jī)模塊 ........................................... 14 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................... 18 三 總體調(diào)試 ........................................................ 19 總體調(diào)試 .......................................
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