【正文】 128640402B是一種具有 4位 /8位并行、 2線或 3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡體中文字庫的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊；其顯示 分辨率為 128 64, 內(nèi)置 8192個(gè) 16*16點(diǎn)漢字，和 128個(gè) 16*8點(diǎn) ASCII字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面。 方案三：光敏二極管。單驅(qū)動(dòng)能力比較弱。 方案二：直流減速電機(jī)。（ 4）高速的運(yùn)算能力 ： 16位 RISC架構(gòu)，125ns指令周期。達(dá)到跟蹤點(diǎn)光源的目的。然而它也存在著間歇性、光照方向和強(qiáng)度隨時(shí)間不斷變化的問題，這就對(duì)太陽能的收集和利用提出了更高的要求。 detection。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。 第 I 頁 基于單片機(jī) msp430的點(diǎn)光源跟蹤系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)總說明 目前太陽能是一種清潔無污染的能源 , 發(fā)展前景非常廣闊 , 太陽能發(fā)電已成為全球發(fā)展速度最快的技術(shù)。 本設(shè)計(jì)可以擴(kuò)展為以后的太陽 能發(fā)電 的自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。 sensor 第 III 頁 目錄 1緒論 ............................................................. 1 2點(diǎn)光源跟蹤系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................... 2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述 ................................................. 2 方案論證與比較 ............................................... 3 主控芯片的選擇 ........................................... 3 電機(jī)的選擇 ............................................... 4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)的選擇 ........................................... 4 傳感器的選擇 ............................................. 4 LCD 液晶顯示器的選擇 ..................................... 5 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ................................................. 5 硬件方框圖 ............................................... 5 單片機(jī) MSP430 ............................................. 6 步進(jìn)電機(jī) ................................................. 8 液晶顯示器 .............................................. 10 信號(hào)放大器 .............................................. 14 硬件電路圖設(shè)計(jì) .............................................. 14 電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì) ........................................ 14 信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì) ........................................ 15 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) .................................... 15 鍵盤設(shè)計(jì) ................................................ 16 液晶顯示器的設(shè)計(jì) ........................................ 16 系統(tǒng)原理圖 .............................................. 17 3印刷電路圖的繪制 ................................................ 18 PCB 圖繪制的準(zhǔn)備 ............................................ 18 第 IV 頁 PCB 的繪制 .................................................. 18 4仿真步進(jìn)電機(jī)的控制 .............................................. 19 硬件仿真 .................................................... 19 方案設(shè)計(jì) ................................................ 19 硬件仿真原理 ............................................ 19 軟件仿真 .................................................... 22 程序流程圖 .............................................. 22 源程序 .................................................. 22 系統(tǒng)調(diào)試和結(jié)果分析 .......................................... 23 電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行 ............................................ 23 電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行 ............................................ 24 仿真結(jié)果與分析 .......................................... 24 5總結(jié) ............................................................ 25 致謝 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。目前很多太陽能電池板陣列基本上都是固定的，沒有充分利用太陽能資源，發(fā)電效率低下。系 統(tǒng)的硬件主要有控制器單片機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，點(diǎn)光源檢測(cè)模塊，顯示模塊，鍵盤，電源轉(zhuǎn)換模塊等模塊組成的。（ 5）豐富的功能模塊：這些功能模塊包括 A 多通道 10－ 14位AD轉(zhuǎn)換器； B 雙路 12位 DA轉(zhuǎn)換器； C 比較器； D 液晶驅(qū)動(dòng)器； E 電源電壓檢測(cè)；F 串行口 USART(UART/SPI）； G 硬件乘法器； H 看門狗定時(shí)器，多個(gè) 16位、 8位定時(shí)器（可進(jìn)行捕獲，比較， PWM輸出）； I DMA控制器。此電機(jī)在正常通電狀態(tài)下，轉(zhuǎn)速平穩(wěn)，角度的變化也近乎連續(xù)，控制簡單方便。 方案三：采用恒壓橋式驅(qū)動(dòng)芯片 L298N。光敏二極管具有單向?qū)щ娦?，無光照時(shí)，有很小的暗電流，當(dāng)受到光照時(shí)，光電流隨射光強(qiáng)度的變化而變化?？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)。（ 3）靈活的時(shí)鐘使用模式。 POR 和 PUC 兩者的關(guān)系： POR 信號(hào)的產(chǎn)生會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位并產(chǎn)生 PUC 信號(hào)。 單片機(jī)的時(shí)鐘系統(tǒng) MSP430 根據(jù)型號(hào)的不同最多可以選擇使用 3個(gè)振蕩器。也可以接 450KHZ~8MHZ 的標(biāo)準(zhǔn)晶體振蕩器，此時(shí)需要接負(fù)載電容。 （ 2） SMCLK 系統(tǒng)子時(shí)鐘。 PUC 復(fù)位后， MCLK 和 SMCLK 的信號(hào)源為 DCO， DCO 的振蕩頻率為 800KHZ。因而可 使其在 1MHz 的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí)， 芯片的電流會(huì)在 200400uA 左右，時(shí)鐘關(guān)斷模式的最低功耗只有 。在等待方式下，耗電為 ， 在節(jié)電方式下，最低可達(dá) 。使用 L298N芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該芯片可以驅(qū)動(dòng)一 臺(tái)兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī)， 也可以 驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)。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。（反之則反轉(zhuǎn)）， PWM 信號(hào)端 A 控制 M1 調(diào)速， PWM 信號(hào)端 B 控制 M2 調(diào)速。 *注釋 3：如背光和模塊共用一個(gè)電源，可以將模塊上的 JA、 JK 用焊錫短接。 地址計(jì)數(shù)器 AC 地址計(jì)數(shù)器是用來貯存 DDRAM/CGRAM之一的地址 ,它可由設(shè)定指令暫存器來改變，之后只要讀取或是寫入 DDRAM/CGRAM 的值時(shí)，地址計(jì)數(shù)器的值就會(huì)自動(dòng) 加一 ，當(dāng) RS 為“ 0”時(shí)而 R/W 為“ 1”時(shí)，地址計(jì)數(shù)器的值會(huì)被讀取到 DB6DB0中。 LM324 的引腳排列見圖 29。電路圖如下圖 24 所示： 圖 26 信號(hào)采集電路 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 為了構(gòu)造完美的跟蹤系統(tǒng)，本次設(shè)計(jì)應(yīng)用了兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)來配合跟蹤系統(tǒng)工作。 L298N 芯片可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)四相電機(jī)輸出電壓可高達(dá) 50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓。達(dá)到跟蹤點(diǎn)光源的目的。 PCB 的繪制 在 protel中新建一個(gè) PCB項(xiàng)目，在新建一個(gè) PCB文檔。 硬件仿真 方案 設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)和 proteus 的步進(jìn)電機(jī)控制 電路的基本組成如圖 41 所示 ?？刂撇竭M(jìn)電機(jī)的速度，即給步進(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，兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。 （如圖 45所示） 圖 45 程序流程 源程序 （見附錄 3） 開始 按鍵 判斷按鍵 If(P3_5==0) If(P3_6==0) If(P3_7==0) If(P3_0==0) If(P3_1==0) 正轉(zhuǎn) 加速 反轉(zhuǎn) 停止 減速 顯示轉(zhuǎn)動(dòng)方式 第 23 頁 系統(tǒng)調(diào)試和結(jié)果分析 電機(jī)正轉(zhuǎn)運(yùn)行 圖 47 電機(jī)正轉(zhuǎn)結(jié)果圖 電機(jī)正轉(zhuǎn)顯示 CW 第 24 頁 電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行 圖 48 電機(jī)反轉(zhuǎn)結(jié)果圖 電機(jī)正轉(zhuǎn)顯示 CCW 仿真結(jié)果與分析 本設(shè)計(jì)采用 51 單片機(jī) AT89C51（晶振頻率為 12MHZ）對(duì)兩相四線制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制。雖然在設(shè)計(jì)的過程中遇到了不少的問題，但是在老師的耐心的指導(dǎo)下，自己的不斷努力學(xué)習(xí)和同學(xué)們的相互交流，最終圓滿的解決了所遇的一切問題。 void cmd_wr()。 char StateChar[]=RUN STATE:。 //開中斷 TH0=0xff。 IT0=1。 P0_1=P0_1^0x01。 P1=0x01。 } //中斷 1:減速程序 void SpeedDowm() interrupt 2 { if(RunSpeed=100) RunSpeed=RunSpeed+2。 E=0。 } void inti_lcd() //設(shè)置 LCD方式 { P1=0x38。 delay()。 RW=0。 } void ShowState() //顯示狀態(tài)與速度 { int i=0。 cmd_wr()。 P1=0xC0。 } delay()。 cmd_wr()。 i=0。 while(SPEED[i]!=39。\039。 E=1。 cmd_wr()。 delay()。a2。 P1=0x01。 ShowState()。 P0_0=1。 //開外部中斷 0:加速 IT1=1。 ET0=1。 char STATE_CCW[]=CCW。 void clock(unsigned int Delay) 。 通過單片機(jī)對(duì)外部光電信號(hào)的采樣轉(zhuǎn)換 ， 輸出一定頻率的脈沖 。可以通過按鍵來對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)