【正文】 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。而在驗(yàn)證程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)時(shí)，它是分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線，在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。(1)P0端口():P0是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/0端口。在對Flash存貯器編程期間，該引腳也用于施加編程語序電源。RST：復(fù)位輸入端。采用外部振蕩信號源源時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。(2)XTAL2:接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。(2)GND:接地端。雙列直插式封裝的如圖所示，共有40個(gè)引腳，下面將對這些引腳進(jìn)行說明。在掉電方式中，片內(nèi)振蕩器停止工作，由于時(shí)鐘被“凍結(jié)”，使一切功能都暫停，只保持內(nèi)部RAM的內(nèi)容，直到下一次硬件復(fù)位為止。圖43單片機(jī)結(jié)構(gòu)框圖AT89C5是用靜態(tài)邏輯來設(shè)計(jì)的，其工作頻率可下降到OHz，并提供兩種可用軟件選擇的省電方式，即空閑方式和掉電方式。一、結(jié)構(gòu)框圖AT89C5l的結(jié)構(gòu)框圖如圖43所示。片內(nèi)的Flash存貯器允許在系統(tǒng)內(nèi)可改編程序或用常規(guī)的非易失性存貯器編程器來編程。圖42光電轉(zhuǎn)換電路 AT89C51單片機(jī)控制部件選擇ATMEL公司生產(chǎn)的AT89C5l型單片機(jī)。U3A是減法器，其輸出為A與B的電壓差值。若陽光發(fā)生傾斜，使Rl被陽光射中呈低電阻，則A點(diǎn)電位比B點(diǎn)高。當(dāng)陽光正對太陽能板時(shí)，光敏電阻RR2都是高電阻， A、B兩點(diǎn)電壓相等。其優(yōu)點(diǎn)在于控制較精確且電路比較容易實(shí)現(xiàn)。如果太陽光垂直照射太陽能電池板時(shí)，兩個(gè)光敏電阻接收到的光強(qiáng)度相同，所以它們的阻值相同，此時(shí)電動機(jī)不轉(zhuǎn)動。本設(shè)計(jì)的光敏器件選為光敏電阻。單片機(jī)加電復(fù)位后，垂直方向?qū)⑻幱谛D(zhuǎn)狀態(tài)，單片機(jī)將對采樣進(jìn)來的電壓信號進(jìn)行判斷，電壓有增大和減小兩種可能，如電壓增大，則讓電池板繼續(xù)轉(zhuǎn)動，一旦電壓減小，單片機(jī)將立即發(fā)出信號，讓電機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)電池板對太陽的跟蹤。太陽能電池板有兩個(gè)自由度。對稱循環(huán)疲勞極限 式 () 式()脈動循環(huán)疲勞極限 式()等效系數(shù) 式()截面上的應(yīng)力 有效應(yīng)力集中系數(shù)表面狀態(tài)系數(shù)尺寸系數(shù)彎曲安全系數(shù)設(shè)為無限壽命，k=1 式()軸強(qiáng)度滿足要求。危險(xiǎn)截面面積 式()螺釘應(yīng)力副 式() 則 式()螺釘疲勞極限 式()極限應(yīng)力幅 式()許用應(yīng)力幅 所以螺釘強(qiáng)度滿足條件。材料選用45鋼，齒面經(jīng)過熱處理。 聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩 式()所以滿足要求。 步進(jìn)電機(jī)1輸出軸與小齒輪1的聯(lián)接選用花鍵聯(lián)接。取真徑d=89mm ，則鍵的截面尺寸為：b=12mm,高h(yuǎn)=10mm,鍵長l=92mm。鍵的接觸長度鍵的材料選用45鋼，則聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩 式()所以滿足要求。安全度選用普通圓頭鍵聯(lián)接。承載能力計(jì)算相對間隙取軸轉(zhuǎn)速索氏數(shù)偏心率層流校核半徑間隙臨界雷洛數(shù)軸承雷洛數(shù)滿足層流條件流量計(jì)算流量系數(shù) v=軸承潤滑油的體積流量功耗計(jì)算摩擦特性系數(shù) 摩擦系數(shù)摩擦功耗油溫升進(jìn)油溫度 出油溫度均符合要求安全度計(jì)算最小油膜厚度軸頸表面粗糙度，由加工方法精磨得=。設(shè)平均油溫t=50 度。試取=180度計(jì)算軸承壓強(qiáng) 軸承速度PV值軸承材料選ZCrSn10P1最大許用值:[P]=15MPa，[v]=10m/s，[PV]=15m/s，最高工作溫度280度，最高軸頸硬度200HB，抗咬合性3，順應(yīng)性/嵌藏性5，耐蝕性1，耐疲勞性1。軸瓦表面粗糙度，由加工方法精車得=。承載能力計(jì)算相對間隙 式()取軸轉(zhuǎn)速 式()索氏數(shù) 式()偏心率層流校核半徑間隙 式()臨界雷洛數(shù) 式()軸承雷洛數(shù) 式()滿足層流條件流量計(jì)算流量系數(shù) v=軸承潤滑油的體積流量 式()功耗計(jì)算 摩擦特性系數(shù) 摩擦系數(shù)摩擦功耗油溫升 式()進(jìn)油溫度 出油溫度均符合要求。設(shè)平均油溫t=50 度。試取=180度計(jì)算軸承壓強(qiáng) 式()軸承速度 式()PV值 式()軸承材料:選ZCrSn10P1最大許用值[P]=15MPa，[v]=10m/s，[PV]=15m/s，最高工作溫度280，最高軸頸硬度200HB，抗咬合性3，順應(yīng)性/嵌藏性5，耐蝕性1，耐疲勞性1。許用彎曲應(yīng)力 式 ()驗(yàn)算彎曲應(yīng)力 式()齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足。 式（） 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確。 查文獻(xiàn)[28] 。 應(yīng)力修正系數(shù)Ysa:查文獻(xiàn)[28]=,Ysa2= 。 許用接觸應(yīng)力驗(yàn)算許用接觸應(yīng)力計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確。 總工作時(shí)間Th=103602=7200h。查文獻(xiàn)[28]＝。 查文獻(xiàn)[28] =400 。齒頂高 齒根高齒高查文獻(xiàn)[28]＝。大齒輪 ， 取d2=500mm。初選Z1=30，=15度，則Z2=iZ1=4*30=120。初選模數(shù)m=3mm,轉(zhuǎn)動比i=4。 許用彎曲應(yīng)力 式()驗(yàn)算許用彎曲應(yīng)力 式()齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算滿足。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)　　 式() 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確。 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算重合度系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) 式()則齒向載荷分布系數(shù) =載荷系數(shù)K 式()齒型系數(shù) YFa:查文獻(xiàn)[28]：應(yīng)力修正系數(shù)Ysa:查文獻(xiàn)[28]：彎曲疲勞極限:查文獻(xiàn)[28] 得1=600MPa ,2=450MPa 。 式()接觸壽命系數(shù)ZN:查文獻(xiàn)[28] = ， = 。 總工作時(shí)間Th=103602=7200h。查文獻(xiàn)[28] 。 式（）式中圓周力； 端面重合度； 重合度系數(shù)。 查文獻(xiàn)[28] =。 式（）取齒寬系數(shù)=b==100=120則取大齒輪寬度b2=120,小齒輪寬度b1=125。分度圓直徑： 小齒輪直徑 ， 取d1=100mm。一般齒輪齒數(shù)Z1=25，分度圓螺旋角=8到15度 。齒圈及齒輪的材料選用滲碳鋼，熱處理為滲碳淬火。機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動跟蹤的原理：當(dāng)太陽光線發(fā)生偏離時(shí)。3機(jī)械設(shè)計(jì)部分圖31自動跟蹤系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方案機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)：步進(jìn)電機(jī) 1固定在支架上，步進(jìn)電機(jī)1的輸出軸連接小齒輪1，小齒輪1與大齒輪嚙合。如果太陽光垂直照射太陽能電池板時(shí)，兩個(gè)光敏電阻接收到的光強(qiáng)度相同，所以它們的阻值相同，此時(shí)電動機(jī)不轉(zhuǎn)動。本設(shè)計(jì)的光敏器件選為光敏電阻。但計(jì)算過程十分復(fù)雜，高精度角度傳感器成本也很高，對于需要降低成本的小型太陽能利用裝置來講，該種跟蹤方式并不十分適用。這樣能在任何氣候條件下使聚光器得到穩(wěn)定而可靠的跟蹤控制。在視日運(yùn)動軌跡跟蹤的基礎(chǔ)上加兩個(gè)高精度