【正文】 （ A1A0F7FFH）。 每一組運(yùn)算放大器可用圖 28 所示的符號(hào)來(lái)表示，它有 5個(gè)引出腳，其中“ +”、“ ”為兩個(gè)信號(hào)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(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。選用了 LCD液晶顯示器型號(hào)為FYD128640402B。然后 畫(huà)出自己定 義的非標(biāo)準(zhǔn)器件的封裝庫(kù) 。 本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)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(yǔ)言編寫(xiě)程序，經(jīng)過(guò)反復(fù)運(yùn)行和調(diào)試，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。通過(guò)控制脈沖個(gè)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(xiě)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。 第 25 頁(yè) 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(cè)到的信號(hào)經(jīng)過(guò)放大在送給單片機(jī)并處理并顯示在液晶屏幕上，同時(shí)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(shí)器設(shè)置 */ TMOD=0x66。 第 30 頁(yè) ET1=1。 ShowState()。 } //定時(shí)器 1中斷 :反轉(zhuǎn) void t_1(void) interrupt 3 { RunState=LEFT_RUN。 cmd_wr()。 start: RS=0。 第 32 頁(yè) 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(kāi)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(yè) 參考文獻(xiàn) [1]陳維 ,李戩洪 .太陽(yáng)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(guó)，傳感器與檢測(cè)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(ài)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(bào) (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(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與開(kāi)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(shí)鐘芯片 DS 1302 的應(yīng)用 [J ] . 大連輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào) ,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(guò)單片機(jī)輸出的電機(jī)反饋信號(hào)使 LCD 顯示器顯示出步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)電路根據(jù)控制信號(hào)工作，控制信號(hào)由單片機(jī)產(chǎn)生。最后如果還是有問(wèn)題的還我們就采用手動(dòng)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(méi)有的焊盤(pán)定義到與它相通的網(wǎng)絡(luò)上。鍵盤(pán)就在這個(gè)過(guò)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(gè)控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，它會(huì)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(kāi)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(hào)對(duì)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(dòng)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(dòng)芯片。由系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生 CPU 和各功能所需的時(shí)鐘。如果 MCLK信號(hào)來(lái)自 LFXT1或者 XT2，那么 MSP430自動(dòng)把 MCLK的信號(hào)切換為 DCO，這樣可以保證程序繼續(xù)運(yùn)行。 （ 3） ACLK 輔助時(shí)鐘。 的 3種時(shí)鐘信號(hào)： MCLK 系統(tǒng)主時(shí)鐘； SMCLK 系統(tǒng)子時(shí)鐘； ACLK 輔助時(shí)鐘。 DCO 的振蕩頻率會(huì)受周圍環(huán)境溫度和 MSP430 工作電壓的影響，且同一型號(hào)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(cè)上的默認(rèn)值；（ 4）狀態(tài)寄存器 SR 復(fù)位；（ 5） 看門(mén)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(kāi)始執(zhí)行程序。 MSP430 的復(fù)位信號(hào)有 2種：上電復(fù)位信號(hào)（ POR）、上電清除信號(hào)（ PUC）。稱之為混合信號(hào)處理器，主要是由于其針對(duì)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(gè)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(cè)試光敏電阻與硅光電池時(shí)，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(lái)看，隨著光照強(qiáng)度的增加，光敏電阻的阻值開(kāi)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(dòng)的電路結(jié)構(gòu)和原理簡(jiǎn)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(gè)系統(tǒng)是以單片機(jī)為控制核心，通過(guò)四個(gè)光敏傳感器來(lái)檢測(cè)光照，依據(jù)光照度的變化、大小來(lái)判斷出點(diǎn)光源的位置與運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并將點(diǎn)光源運(yùn)動(dòng)分解為水平和豎直方向的二維運(yùn)動(dòng)，借以來(lái)控制水平電機(jī)與豎直電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。同時(shí)將光敏三極管檢測(cè)的信號(hào)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(dòng)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(gè)系統(tǒng)的控制核心，主要由電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，點(diǎn)光源檢測(cè)模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊等模塊組成。據(jù)實(shí)驗(yàn) , 在太陽(yáng)能光發(fā)電中 , 相同條件下 , 采用