【正文】 使用 L298N 控制步進電機具有價格低、控制簡單、工作可靠的特點，所以具有很高的推 廣價值和廣闊的應(yīng)用前景。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 26 在每次定時器 T1 中斷時，系統(tǒng)都檢查控制字。通過正反轉(zhuǎn)按鍵可以使步進電機正轉(zhuǎn)并在了 LCD 上顯示當(dāng)前的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向（正轉(zhuǎn)： CW。 加速為剛開始啟動電機的運轉(zhuǎn)速度，等速度穩(wěn)定之后再減速。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 24 第 5章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 仿真 本系統(tǒng)中通過 proteus 7 的單片機仿真來實現(xiàn)其功能，并且能夠在仿真中看見十分近似于真實的結(jié)果。 X 軸和 Y 軸電動機正轉(zhuǎn) SETB ENB SETB MX1 CLR MX2 SETB MY1 CLR MY2 RET GB1: CJNE A,02H,GB2 SETB ENA 。 旋轉(zhuǎn)直 到光線傳感器 2為亮 SJMP START_TRACKING SD2: LCALL MOTORL JNB LIM1,MMAINS JB LDR2,SD2 JB LDR1,SD1 SJMP START_TRACKING SD3: SETB LIM1 SETB LIM2 JNB LDR1,MMAIN JNB LDR2,MMAIN SJMP SD3 MMAINS:LCALL MOTORR JB LIM2,MMAINS SNM: LCALL DELAY JNB LDR1,SNM LCALL DELAY JB LDR2,SNM SJMP MMAIN MOTORL:MOV A,MOTT CJNE A,01H,XC1 MOV MOTT,04H 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 21 LCALL MOTOR_ROTATE LCALL DELAY RET XC1: DEC MOTT LCALL MOTOR_ROTATE LCALL DELAY RET MOTORR:MOV A,MOTT CJNE A,04H,XC2 MOV MOTT,01H LCALL MOTOR_ROTATE LCALL DELAY RET XC2: INC MOTT LCALL MOTOR_ROTATE LCALL DELAY RET 2) A/D轉(zhuǎn)換是將模擬信號和數(shù)字信號進行轉(zhuǎn)換。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 19 第 4 章 軟件設(shè)計 主流程圖 開機之后，上電復(fù)位，系統(tǒng)進行初始化，初始化之后，系統(tǒng)首先判斷當(dāng)時是白天還是黑夜，若是黑夜，則系統(tǒng)啟用中斷處理程序，進入等待狀態(tài)，系統(tǒng)進入光電追蹤模式。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 18 圖 信號放大采集電路圖 程序運行中會發(fā)生多種異常情況，有些可以通過檢查輸入數(shù)據(jù)判斷，而有一些情況系統(tǒng)可以自行校正。 VCC, GND是電源輸入端。它是常用的 A/D轉(zhuǎn)換器 ,主要用于要求不是很精確的場合。由該模塊構(gòu)成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結(jié)構(gòu)或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略低于相同點陣的圖形液晶模塊。 （ 2）改變 P2口的輸出信號也能改變步進電機的轉(zhuǎn)動方向，由此實現(xiàn) 正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的變化。 LM298N有十五個引腳，其控制信號 IN1IN4由單片機 I/O口輸出，LM298的四個輸出端 OUT1OUT4分別接步進電機的兩相繞組 ，步進電機上的接線柱分別為 A， A＇和 B， B＇。調(diào)整單片機發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進電機進行調(diào)速。而移動量的大小，是依照電機分辨率的大小與輸入的脈沖數(shù)來決定。 （ 3）步進電機：提供轉(zhuǎn)矩動力輸出來帶動負載。,此時稱步進電機每轉(zhuǎn)過 176。單片機啟動后，片內(nèi) RAM為隨機值，運行中的復(fù)位操作不改變內(nèi) RAM的內(nèi)容。上電瞬間 RST引腳獲得高電平，隨著電容 C1的充電， RST引腳的高電平將逐漸下降。如下圖： 圖 晶振電路 單片機的復(fù)位電路 RST：復(fù)位輸入端。在單片機內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。 AT89C5l是一種功能強、靈活性高且價格合理的單片機，可方便地應(yīng)用在各種控制領(lǐng)域。AT89C51單片機電路設(shè)計和制作簡單，功耗低。 方案二：七段數(shù)碼管顯示，顯示的范圍比較小，一般只能顯示數(shù)值和字母。光敏三極管常用來檢測可見光或紅外光，有光照射或光強變化時，集電極產(chǎn)生的光伏感生電流直接流入基極，并被器件本身所放大，因此光敏三極管有較高的靈敏度。從光照特性來看，隨著光照強度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降，可以反映光照的變化，但該特性大多數(shù)情況為非線性，部分光照區(qū)間內(nèi)，特 性變化不靈敏。同樣，采用降速策略從運行頻率降到啟動頻率以下，在停止控制脈沖。它反映了電動機跟蹤的快速性。在圖所示的距角特性曲線族中，曲線 A和曲線 AB的交點所對應(yīng)的力矩稱之為步進運行狀態(tài)的最大起動轉(zhuǎn)矩。 2) 靜態(tài)距角特性 在空載狀態(tài)下，給步進電機通電，則轉(zhuǎn)子齒的中心線和 定子齒的中心線重合，轉(zhuǎn)子上沒有轉(zhuǎn)矩輸出，轉(zhuǎn)子處在靜止?fàn)顟B(tài)。 /（ m傳統(tǒng)的機械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整困難，使用步進電機后，使得整機的結(jié)構(gòu)變得簡單和緊湊。其優(yōu)點如下： （ 1） 是過載性好?？焖凫`活的變成方式：可通過 JTAG 和 BSL 兩種方式向 CPU 內(nèi)裝在程序。其 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 為了提高綜合 跟蹤的利用效率，我們采用了分級跟蹤。 根據(jù)光電池的本身特性我們知道其微電池的短路電流與光照強度呈線性關(guān)系，當(dāng)光照強度連續(xù)變化時，為了光電池在接近短路的狀態(tài)工作，我們應(yīng)當(dāng)盡量減少負載電阻。我們知道光照越充足，電池板產(chǎn)生的能量就越大而太陽每天都是東升西落沒有固定的點，太陽能組件被固定在一個方向的話，就不能更有效的利用太陽能。 設(shè)計思路 對 光伏發(fā)電光源跟蹤控制系統(tǒng) 的設(shè)計要求進行分析，其主要 傳感器 電路、 電機驅(qū)動 電路、 按鍵 電路、 單片機的復(fù)位電路 、光強檢測電路電路、單片機最小構(gòu)成電路組成。 本畢業(yè)設(shè)計包括系統(tǒng)設(shè)計要求、方案的比較、硬件設(shè)計和軟件設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 單片機 AT89C51；雙軸跟蹤；傳感器 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 Abstract As the future of solar energy is an ideal clean energy in recent years due to growing concerns about energy and environmental issues. Solar weakens over time or bee strong, so this made for the utilization of solar energy higher requirements. Many solar panel array is not efficient use of solar energy resources, low power generation efficiency. This design is to change the fixed axis tracking solar PV modules into a source of solar PV modules, photo voltaic ponents by tracking the light source to maintain a high output power. This design mainly for the control of ultralowpower AT89C51 core, from light detection, motor drive and other ponents. With the light sensors to detect the position of the light source, and the detected signal is transmitted to the micro controller enlarged AT89C51. To determine the source of the movement trends in puting and processing by the micro controller, while the signals to the motor, so that the light source movement, and ultimately achieve efficient use of solar energy purposes. The design of the light source tracking control system to make the solar energy utilization device always keep vertical to sunlight, which has the advantages of simple structure, low cost and high tracking accuracy, not only can be used for photo voltaic power generation, small place also can be used for solar cooker, solar water heaters and each other kind of solar equipment, has a certain practical value. Keywords: SCM AT89C51； Sources； Automatic tracking； Sensor； 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 1 第 1 章 前言 本設(shè)計的意義及目的 本設(shè)計是利用光源跟蹤技術(shù)提高對太陽能的利用率 。 三、 主要研究（設(shè)計）方法論述： 首先分析光伏發(fā)電光源跟蹤控制的發(fā)展前景，探索出它在光伏發(fā)電中的優(yōu)勢； 找到其已被應(yīng)用的實例，論證其實施的可行性； 通過復(fù)習(xí)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、傳感器的應(yīng)用技術(shù)、模擬（數(shù)字）電路及施工安裝方面的相關(guān)知識，從而進一步掌握硬件及軟件設(shè)計的理論知識； 分析系統(tǒng)設(shè)計的要求，從而確定硬件的選用； 與成功的案例對比，最終確定系統(tǒng) 的設(shè)計。 四、主要參考文獻： [1]王雪文 ,王洋 ,閻軍鋒 ,趙武等 .太陽能自動跟蹤控制系統(tǒng)的設(shè)計 [J].西北大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 20xx [2]楊欣，張延強，張鎧麟，實例解讀 51 單片機完全學(xué)習(xí)與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，北京， [3]郁有文，常健，程繼紅 .傳感器原理及工業(yè)應(yīng)用 [M].西安電子科技大學(xué)出版社，西安， 20xx. [4]劉小 山 .單片機在步進電機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]. 機電工程技術(shù) . 20xx(01) [5] 王雪文 ,王洋 ,閻軍鋒 ,趙武 ,張志勇 .太陽能電池板自動跟蹤控制系統(tǒng)的設(shè)計 [J].西北大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版 ).20xx(02) 學(xué) 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日 系 主 任（簽名） 年 月 日