【正文】 if(RunState==RIGHT_RUN) while(STATE_CW[i]!=。 cmd_wr()。 } delay()。 show_lcd(StateChar[i])。\039。 i=0。 P1=0xC0。 i++。) { delay()。 while(SPEED[i]!=39。 cmd_wr()。 } delay()。 show_lcd(SpeedChar[i])。\039。 } void ShowState() //顯示狀態(tài)與速度 { int i=0。 E=0。 RS=1。 E=1。 RW=0。 delay()。 P1=0x0c。 cmd_wr()。 delay()。 P1=0x0f。 //清除 cmd_wr()。 delay()。 } void inti_lcd() //設置 LCD方式 { P1=0x38。 第 32 頁 if(P1_7==0) return 0。 E=1。a2。 E=0。 start: RS=0。 ShowState()。 P1=0x01。 } //中斷 1:減速程序 void SpeedDowm() interrupt 2 { if(RunSpeed=100) RunSpeed=RunSpeed+2。 cmd_wr()。 DoSpeed()。 ShowState()。 P1=0x01。 } //定時器 1中斷 :反轉 void t_1(void) interrupt 3 { RunState=LEFT_RUN。 cmd_wr()。 P0_0=1。 P0_1=P0_1^0x01。 ShowState()。 //開外部中斷 1:減速 inti_lcd()。 //開外部中斷 0:加速 IT1=1。 IT0=1。 第 30 頁 ET1=1。 TH1=0xff。 ET0=1。 //開中斷 TH0=0xff。 //運行狀態(tài) main() { /*定時器設置 */ TMOD=0x66。 unsigned int RunSpeed=50。 char STATE_CCW[]=CCW。 char StateChar[]=RUN STATE:。 sbit E=0xA2。 //計算速度 //正轉值 define RIGHT_RUN 1 //反轉值 define LEFT_RUN 0 sbit RS=0xA0。 void clock(unsigned int Delay) 。 void cmd_wr()。 void inti_lcd()。 第 26 頁 參考文獻 [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 [M]，北京航空航天大學出版社 2021 [3]李鐵才 ,杜坤梅 . 電機控制技術 [M]，哈爾濱工業(yè)大學出版社 , 2021 [4]寧愛華 .步進電機的微機控制方法與高速特性分析 .西南民族大學學報 (自然科學版 ), 2021 [5]沈建華 ,楊艷琴 .MSP430系列 16位超低功耗單片機原理與 應用 [M],清華大學出版社 , 2021 [6]沈建華，楊艷琴，瞿曉曙 .MSP430系列 16位超低功耗單片機原理與應用 [M],北京：清華大學出版社， 2021 [7]秦龍 .MSP430單片機常用模塊與綜合系統(tǒng)實例精講 [M],北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [8]李朝清 .單片機原理及接口技術 [M].北京：北京航空航空航天大學出版社， 1999 [9]胡大可． MSP430系列單片機 C語言程序設計與開發(fā) [M],北京航空航天大學出版社， 2021 [10]魏小龍． MSP430系列單片機接口技術及系統(tǒng)設計實例 [M],北京航 空航天大學出版社，2021 [11]謝楷，趙健 .MSP430F149系列單片機系統(tǒng)工程設計與實踐 [M]，機械工業(yè)出版社，北京， [12]劉復華 . 單片機及其應用系統(tǒng) . 北京：清華大學出版社， 1992 [13]利爾達，沈建華，楊艷琴 .MSP430系列 16位超低功耗單片機實踐與系統(tǒng)設計 [M],清華大學出版社，北京， [14]利爾達，沈建華，楊艷琴 .MSP430系列 16位超低功耗單片機原理與應用 [M],清華大學出版社，北京， [15]丁金華 ,孫秋花 . 串行時鐘芯片 DS 1302 的應用 [J ] . 大連輕工業(yè)學院學報 ,1998, (1) ,40– 45 [16]余永權 .ATMEL89 系列 (MCS 51 兼容 ) Flash 單片機原理及應用 [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. Journal of Electromagic Analysis and Applications. Irvine: Sep 2021. Vol. 1, Iss. 3。 通過單片機對外部光電信號的采樣轉換 ， 輸出一定頻率的脈沖 。雖然在設計的過程中遇到了不少的問題，但是在老師的耐心的指導下，自己的不斷努力學習和同學們的相互交流，最終圓滿的解決了所遇的一切問題。 第 25 頁 5 總結 本設計方案是基于 MSP430F149單片機的點光源的跟蹤系統(tǒng)，光敏三極管檢測到的信號經(jīng)過放大在送給單片機并處理并顯示在液晶屏幕上，同時將處理的結果以脈沖的形式輸出給步進電機，使激光筆跟蹤到點光源的位置。反轉： CCW）?？梢酝ㄟ^按鍵來對步進電機進行正轉，反轉及轉速的控制。 （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 加速 反轉 停止 減速 顯示轉動方式 第 23 頁 系統(tǒng)調(diào)試和結果分析 電機正轉運行 圖 47 電機正轉結果圖 電機正轉顯示 CW 第 24 頁 電機反轉運行 圖 48 電機反轉結果圖 電機正轉顯示 CCW 仿真結果與分析 本設計采用 51 單片機 AT89C51（晶振頻率為 12MHZ）對兩相四線制步進電機進行控制。編寫步進電機驅動程序。 3 LCD 顯示模塊 (如圖 44 所示 )： 圖 44 LCD 顯示器 功能：通過單片機輸出的電機反饋信號使 LCD 顯示器顯示出步進電機的轉動狀態(tài)。 1 步進電機模塊（如圖 42所示）： 圖 42 步進電機 功能：單片機輸出的程序通過轉換器和電機驅動器給步進 電機一個脈沖信號，使步進電機實現(xiàn)正轉與反轉?？刂撇竭M電機的速度，即給步進電機發(fā)一個控制脈沖，它就轉一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉一步，兩個脈沖的間隔越短，步進電機就轉得越快。通過控制脈沖個數(shù)即可以控制角位移量，從而達到準確定位的目的。 硬件 仿真 原理 步進電機是機電 控制中一種常用的執(zhí)行機構，它的用途是將電脈沖轉化為角位移，它的 驅動電路根據(jù)控制信號工作，控制信號由單片機產(chǎn)生。硬件部分實現(xiàn)電機轉動和速度顯示功能，包括控制開關模塊；電機轉動模塊和速度顯示模塊。 硬件仿真 方案 設計 基于單片機和 proteus 的步進電機控制 電路的基本組成如圖 41 所示 。 本系統(tǒng)通過對步進電機的軟件設計和硬件設計包括步進電機的結構、原理及應用，根據(jù)原理和硬件的設計利用 c 語言編寫程序，經(jīng)過反復運行和調(diào)試，實現(xiàn)單片機對步進電機的控制。最后如果還是有問題的還我們就采用手動連接線路。接下來就將原理圖中的元件封裝全部導入 PCB文檔中，在就是合理的布置各個元件的位置并進行自動布線。 PCB 的繪制 在 protel中新建一個 PCB項目，在新建一個 PCB文檔。然后 畫出自己定 義的非標準器件的封裝庫 。手工更改網(wǎng)絡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)絡上。原理圖見附錄一。達到跟蹤點光源的目的。選用了 LCD液晶顯示器型號為FYD128640402B。鍵盤就在這個過程中應用。 鍵盤設計 本系統(tǒng)中鍵盤的作用是調(diào)整。 L298N 芯片可以驅動一個四相電機輸出電壓可高達 50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓。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。 (3)控制步進電機的速度 如果給步進電機發(fā)一個控制脈沖，它就轉一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉一步。例如：三相步進電機的三拍工作方式，其各相通電順序為 ABC－ D,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制A,B,C， D相的通斷。電路圖如下圖 24 所示： 圖 26 信號采集電路 步進電機驅動電路設計 為了構造完美的跟蹤系統(tǒng)，本次設計應用了兩個步進電機來配合跟蹤系統(tǒng)工作。圖中的 R1 為偏執(zhí)電阻，可以調(diào)解工作點及穩(wěn)定電路。電路圖如下圖 23所示。 硬件電路圖設計 電源轉換電路設計 本系統(tǒng)中用的電壓有 +12V， +5V， +3V。 LM324 的引腳排列見圖 29。 每一組運算放大器可用圖 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、負電源端，“ Vo”為輸出端。 LM324 是四運放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示。 第 14 頁 信號放大器 因為傳感器檢測到的信號是比較微弱的，單片機不好處理，為了是單片機很好更方便的處理檢測到的微弱信號，我們需要將其放大然后送給單片機處理。 地址計數(shù)器 AC 地址計數(shù)器是用來貯存 DDRAM/CGRAM之一的地址 ,它可由設定指令暫存器來改變，之后只要讀取或是寫入 DDRAM/CGRAM 的值時，地址計數(shù)器的值就會自動 加一 ，當 RS 為“ 0”時而 R/W 為“ 1”時，地址計數(shù)器的值會被讀取到 DB6DB0中。 顯示數(shù)據(jù) RAM（ DDRAM） 模塊內(nèi)部顯示數(shù)據(jù) RAM提供 64 2個位元組的空間，最多可控制 4行 16 字（ 64個字）的中文字型顯示，當寫入顯示數(shù)據(jù) RAM時，可分別顯示 CGROM與 CGRAM的字型；此模塊可顯示三種字型，分別是半角英數(shù)字型 (16*8)、 CGRAM 字型及CGROM 的中文字型，三種字型的選擇，由在 DDRAM 中寫入的編碼選擇，在0000H0006H 的編碼中（其代碼分別是 0000、 000 000 0006 共 4個）將選擇 CGRAM 的自定義字型， 02H7FH 的編碼中將選擇半角英數(shù)字的字型，至于 A1以上的編碼將自動的結合下一個位元組，組成兩個位元組的 編碼形成中文字型的編碼 BIG5（ A140D75F）