【正文】 （ A1A0F7FFH）。 每一組運(yùn)算放大器可用圖 28 所示的符號來表示，它有 5個引出腳，其中“ +”、“ ”為兩個信號輸入端，“ V+”、“ V”為正、負(fù)電源端，“ Vo”為輸出端。圖中的 R1 為偏執(zhí)電阻，可以調(diào)解工作點(diǎn)及穩(wěn)定電路。調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。選用了 LCD液晶顯示器型號為FYD128640402B。然后 畫出自己定 義的非標(biāo)準(zhǔn)器件的封裝庫 。 本系統(tǒng)通過對步進(jìn)電機(jī)的軟件設(shè)計(jì)和硬件設(shè)計(jì)包括步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用，根據(jù)原理和硬件的設(shè)計(jì)利用 c 語言編寫程序，經(jīng)過反復(fù)運(yùn)行和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對步進(jìn)電機(jī)的控制。通過控制脈沖個數(shù)即可以控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的。編寫步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動程序。 第 25 頁 5 總結(jié) 本設(shè)計(jì)方案是基于 MSP430F149單片機(jī)的點(diǎn)光源的跟蹤系統(tǒng)，光敏三極管檢測到的信號經(jīng)過放大在送給單片機(jī)并處理并顯示在液晶屏幕上，同時將處理的結(jié)果以脈沖的形式輸出給步進(jìn)電機(jī)，使激光筆跟蹤到點(diǎn)光源的位置。 void inti_lcd()。 sbit E=0xA2。 //運(yùn)行狀態(tài) main() { /*定時器設(shè)置 */ TMOD=0x66。 第 30 頁 ET1=1。 ShowState()。 } //定時器 1中斷 :反轉(zhuǎn) void t_1(void) interrupt 3 { RunState=LEFT_RUN。 cmd_wr()。 start: RS=0。 第 32 頁 if(P1_7==0) return 0。 P1=0x0f。 delay()。 E=0。 } delay()。 i++。 show_lcd(StateChar[i])。 if(RunState==RIGHT_RUN) while(STATE_CW[i]!=。\039。) { delay()。 show_lcd(SpeedChar[i])。 RS=1。 P1=0x0c。 //清除 cmd_wr()。 E=1。 ShowState()。 DoSpeed()。 cmd_wr()。 //開外部中斷 1:減速 inti_lcd()。 TH1=0xff。 unsigned int RunSpeed=50。 //計(jì)算速度 //正轉(zhuǎn)值 define RIGHT_RUN 1 //反轉(zhuǎn)值 define LEFT_RUN 0 sbit RS=0xA0。 第 26 頁 參考文獻(xiàn) [1]陳維 ,李戩洪 .太陽能利用中的跟蹤控制方式的研究 [J]，能源工程 ,2021,(3),1821 [2]李增國，傳感器與檢測技術(shù) [M]，北京航空航天大學(xué)出版社 2021 [3]李鐵才 ,杜坤梅 . 電機(jī)控制技術(shù) [M]，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 , 2021 [4]寧愛華 .步進(jìn)電機(jī)的微機(jī)控制方法與高速特性分析 .西南民族大學(xué)學(xué)報 (自然科學(xué)版 ), 2021 [5]沈建華 ,楊艷琴 .MSP430系列 16位超低功耗單片機(jī)原理與 應(yīng)用 [M],清華大學(xué)出版社 , 2021 [6]沈建華，楊艷琴，瞿曉曙 .MSP430系列 16位超低功耗單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M],北京：清華大學(xué)出版社， 2021 [7]秦龍 .MSP430單片機(jī)常用模塊與綜合系統(tǒng)實(shí)例精講 [M],北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [8]李朝清 .單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M].北京：北京航空航空航天大學(xué)出版社， 1999 [9]胡大可． MSP430系列單片機(jī) C語言程序設(shè)計(jì)與開發(fā) [M],北京航空航天大學(xué)出版社， 2021 [10]魏小龍． MSP430系列單片機(jī)接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 [M],北京航 空航天大學(xué)出版社，2021 [11]謝楷，趙健 .MSP430F149系列單片機(jī)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐 [M]，機(jī)械工業(yè)出版社，北京， [12]劉復(fù)華 . 單片機(jī)及其應(yīng)用系統(tǒng) . 北京：清華大學(xué)出版社， 1992 [13]利爾達(dá)，沈建華，楊艷琴 .MSP430系列 16位超低功耗單片機(jī)實(shí)踐與系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M],清華大學(xué)出版社，北京， [14]利爾達(dá)，沈建華，楊艷琴 .MSP430系列 16位超低功耗單片機(jī)原理與應(yīng)用 [M],清華大學(xué)出版社，北京， [15]丁金華 ,孫秋花 . 串行時鐘芯片 DS 1302 的應(yīng)用 [J ] . 大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報 ,1998, (1) ,40– 45 [16]余永權(quán) .ATMEL89 系列 (MCS 51 兼容 ) Flash 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M] . 北京 :電子工業(yè)出版社 ,2021 [17]Energy Comparison of Seven MPPT Techniques for PV Systems A Dolara, R Faranda, S Leva. 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Vol. 1, Iss. 3。反轉(zhuǎn)： CCW）。 3 LCD 顯示模塊 (如圖 44 所示 )： 圖 44 LCD 顯示器 功能：通過單片機(jī)輸出的電機(jī)反饋信號使 LCD 顯示器顯示出步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。 硬件 仿真 原理 步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電 控制中一種常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的用途是將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，它的 驅(qū)動電路根據(jù)控制信號工作，控制信號由單片機(jī)產(chǎn)生。最后如果還是有問題的還我們就采用手動連接線路。手工更改網(wǎng)絡(luò)表將一些元件的固定用腳等原理圖上沒有的焊盤定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上。鍵盤就在這個過程中應(yīng)用。 (3)控制步進(jìn)電機(jī)的速度 如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。電路圖如下圖 23所示。 LM324 是四運(yùn)放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。 DFF=1 為開顯示（ DISPLAY ON),DDRAM 的內(nèi)容就顯示在屏幕上， DFF=0 為關(guān)顯示（ DISPLAY OFF)?？梢燥@示 8 4 行 16 16 點(diǎn)陣的漢字 . 也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點(diǎn)。 引腳A， B 可用于 輸入 PWM 脈寬調(diào)制信號對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速 控制。 兩相四線 步進(jìn)電機(jī)的 八 拍工作方式，其各相通電順序?yàn)?:(A－ AB－ B－ BA’－ A’ － A’ B’ B’ － B’ A)。 本系統(tǒng)中我們選用的是 L298N驅(qū)動芯片， L298N是 ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動芯片。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生 CPU 和各功能所需的時鐘。如果 MCLK信號來自 LFXT1或者 XT2，那么 MSP430自動把 MCLK的信號切換為 DCO，這樣可以保證程序繼續(xù)運(yùn)行。 （ 3） ACLK 輔助時鐘。 的 3種時鐘信號： MCLK 系統(tǒng)主時鐘； SMCLK 系統(tǒng)子時鐘； ACLK 輔助時鐘。 DCO 的振蕩頻率會受周圍環(huán)境溫度和 MSP430 工作電壓的影響，且同一型號的芯片所產(chǎn)生的頻率也不相同。 系統(tǒng)復(fù)位（指 POR）后的狀態(tài)為：（ 1） RST/NMI 管腳功能被設(shè)置為復(fù)位功能；（ 2）所有 I/O 管腳被設(shè)置為輸入；（ 3）外圍模塊被初始化，其寄存器值為相關(guān)手冊上的默認(rèn)值；（ 4）狀態(tài)寄存器 SR 復(fù)位；（ 5） 看門狗激活，進(jìn)入工作模式；（ 6）程序計(jì)數(shù)器 PC 載入 0xFFFE 處的地址，微處理器從此地址開始執(zhí)行程序。 MSP430 的復(fù)位信號有 2種：上電復(fù)位信號（ POR）、上電清除信號（ PUC）。稱之為混合信號處理器，主要是由于其針對實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個芯片上，從而使得用一片 MSP430 芯片可以完成 多片芯片才能完成的功能，大大縮小了產(chǎn)品的體積與成本。 在測試光敏電阻與硅光電池時，發(fā)現(xiàn)光源的距離限制了兩者的應(yīng)用范圍。從光照特性來看，隨著光照強(qiáng)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。線性型驅(qū)動的電路結(jié)構(gòu)和原理簡單，加速能力強(qiáng)，但是電 路比較復(fù)雜。 電機(jī)的選擇 本系統(tǒng)電機(jī)的主要作用是調(diào)整激光筆的位置，指向點(diǎn)光源，可選取的類型如下方案： 方案一：步進(jìn)電機(jī)。 MSP430有以下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）低電源電壓范圍： 。整個系統(tǒng)是以單片機(jī)為控制核心，通過四個光敏傳感器來檢測光照，依據(jù)光照度的變化、大小來判斷出點(diǎn)光源的位置與運(yùn)動趨勢，并將點(diǎn)光源運(yùn)動分解為水平和豎直方向的二維運(yùn)動，借以來控制水平電機(jī)與豎直電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。同時將光敏三極管檢測的信號顯示在 LCD 液晶屏幕上。s MSP430F149 ultralow power microcontroller controls the whole system as the core, mainly by the motor drive module, point source detection module, power supply conversion module and other modules. Using 4 phototransistor (3DU33) to detect the location of a point source is detected and amplified signal to pass the controller MSP430F149 microcontroller, operation and processing through the MCU to determine trends in the movement of light source, and operation of the control signal transmission to two stepper motors, to follow the point source movement. When the horizontal direction, 2way phototransistor relatively close to measured values, while 2way vertical phototransistor on the measured values are relatively close, the sensor is located in the middle of the vertical laser pointer to point to the exact point of light. Phototransistor detected the same time are shown on the LCD liquid crystal screen. This design can be extended automatically for subsequent sun tracking system. The system can not only automatically adjust the direction of sunlight solar panels toward the simple structure, low cost, but also in the process of tracking memory and can automatically correct the coordinates of the location at different times, without human intervention, especially for more plex and nonweather people on duty, effectively improving the utilization of solar energy, has a higher value. Key Words: MSP430。 本設(shè)計(jì)給出了一種基于單片機(jī)的 點(diǎn)光源自動跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案 , 該設(shè)計(jì)使用 TI公司的超低功耗的 MSP430F149 單片機(jī)作為整個系統(tǒng)的控制核心，主要由電機(jī)驅(qū)動模塊，點(diǎn)光源檢測模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊等模塊組成。據(jù)實(shí)驗(yàn) , 在太陽能光發(fā)電中 , 相同條件下 , 采用