【正文】 傳感器光板正對(duì)光線。傳感器部分采用光敏二極管，將光信號(hào)變換為電信號(hào)。1. 繪制原理圖；2. 連接電路；3. 編寫程序；4. 調(diào)試運(yùn)行。關(guān)鍵詞：AT89C52單片機(jī)、光源、自動(dòng)跟蹤、傳感器 目 錄摘要 2目錄 3一 設(shè)計(jì)題目 4 基于單片機(jī)的光源自適應(yīng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 設(shè)計(jì)要求 4二 設(shè)計(jì)報(bào)告正文 5 設(shè)計(jì)方案總體方向的選擇 5 系統(tǒng)方案的擬定 5 方案選擇 5 硬件電路的設(shè)計(jì) 6 A/D轉(zhuǎn)換模塊 6 步進(jìn)電機(jī)模塊 9 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊 11 檢測(cè)模塊 13 單片機(jī)模塊 14 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 18三 總體調(diào)試 19 總體調(diào)試 19 問題及解決方案 19 通道比較閥值的設(shè)置 19 電機(jī)的防抖 19四 設(shè)計(jì)總結(jié) 20五 參考文獻(xiàn) 21六 附錄 22 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)一控制系統(tǒng)，假設(shè)有一個(gè)太陽能電池板，為了使電池板最大限度的接受光照強(qiáng)度，通過控制器調(diào)節(jié)電池板的角度使電池板始終正對(duì)光線。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)。. . . .. .指導(dǎo)教師評(píng)定成績(jī)： 審定成績(jī)： 重 慶 郵 電 大 學(xué)自 動(dòng) 化 學(xué) 院計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)題目：光源隨動(dòng)系統(tǒng)單位（二級(jí)學(xué)院）： 學(xué) 生 姓 名： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2013 年 6 月重慶郵電大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院制 學(xué)習(xí)好幫手摘 要本設(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AT89C52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。利用8路光敏電阻來檢測(cè)點(diǎn)光源的位置并將檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)過放大后進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換的結(jié)果傳給控制器AT89C52單片機(jī)，經(jīng)過過單片機(jī)的運(yùn)算和處理來確定點(diǎn)光源的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，并將運(yùn)算的控制信號(hào)控制兩臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，使其跟隨點(diǎn)光源運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)不僅能自動(dòng)根據(jù)太陽光方向來調(diào)整太陽能電池板朝向, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低, 而且在跟蹤過程中能自動(dòng)記憶和更正不同時(shí)間的坐標(biāo)位置, 不必人工干預(yù), 特別適合天氣變化比較復(fù)雜和無人值守的情況, 有效地提高了太陽能的利用率, 有較好的推廣應(yīng)用價(jià)值。采用步進(jìn)電機(jī)作為角度調(diào)整裝置，使系統(tǒng)能上下和左右旋轉(zhuǎn)。 設(shè)計(jì)報(bào)告正文1. 方案一 由檢測(cè)電路、AT89C52單片機(jī)、時(shí)鐘電路、A/D轉(zhuǎn)換控制電路等主要模塊組成。經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換將其轉(zhuǎn)化離散的數(shù)字信號(hào)。2. 方案二 以單片機(jī)低功耗LM3S1138微控制器作為核心控制單元，光強(qiáng)度檢測(cè)模塊，時(shí)鐘模塊，電機(jī)驅(qū)動(dòng)，電源供電，步進(jìn)電機(jī)控制電路模塊等主要模塊組成?？刂齐娐芬詥纹瑱C(jī)為核心，能夠?qū)Σ杉哪M信號(hào)進(jìn)行處理和判斷對(duì)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)控制。不同的是選擇的控制器，從單片機(jī)方面考慮，方案一所使用的傳統(tǒng)的AT89C52單片機(jī)器件比方案二所使用的LM3S1138微控制器成本低，但是方案二集成8為A/D/處理模塊，對(duì)于處理數(shù)模顯得簡(jiǎn)單方便。綜合考慮，最后確定選擇方案二。該系統(tǒng)可分為電源模塊電路、光電測(cè)量電路、步進(jìn)電機(jī)控制電路、單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換電路。 圖21 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 步進(jìn)電機(jī)模塊驅(qū)動(dòng)方法及主要參數(shù)：驅(qū)動(dòng)方式（412相驅(qū)動(dòng)）導(dǎo)線顏色123456785紅++++++++4橙3黃2粉1藍(lán)主要技術(shù)參數(shù)電機(jī)型號(hào)電壓V相數(shù)步距角度減速比28BYJ48541:64：1） 步進(jìn)電機(jī)必須加驅(qū)動(dòng)才可以運(yùn)轉(zhuǎn)， 驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)，沒有脈沖的時(shí)候，步進(jìn)電機(jī)靜止， 如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào)， 就會(huì)以一定的角度（稱為步角）轉(zhuǎn)動(dòng)。2）28BYJ48是減速步進(jìn)電機(jī)，減速比為1：64。3） 步進(jìn)電機(jī)具有瞬間啟動(dòng)和急速停止的優(yōu)越特性。 電機(jī)線圈由四相組成，即A、B、C、D四相，電機(jī)示意圖和各線圈通電順序圖如下圖所示： 步進(jìn)電機(jī)原理圖 相順序從0到1稱為一步，四相四拍為0123則稱為通電一周，若循環(huán)進(jìn)行這種通電一周的操作，電機(jī)便連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)起來，而進(jìn)行相反的通電順序如3210將使電機(jī)同速反轉(zhuǎn)。通電一周的周期越短，即驅(qū)動(dòng)頻率越高，則電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，但步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速也不可能太快，因?yàn)樗孔咭徊叫枰欢ǖ臅r(shí)間，若信號(hào)頻率過高，可能導(dǎo)致電機(jī)失步，甚至只在原步顫動(dòng)。通過I/O口輸出的具有時(shí)序的方波作為步進(jìn)電機(jī)的控制信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過特定芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。選擇ULN2003A作為步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。它是雙列16腳封裝,NPN晶體管矩陣,最大驅(qū)動(dòng)電壓=50V,電流=500mA,輸入電壓=5V,適用于TTLULN是集成達(dá)林頓管IC,內(nèi)部還集成了一個(gè)消線圈反電動(dòng)勢(shì)的二極管,它的輸出端允許通過電流為200mA，飽和壓降VCE約1V左右，耐壓BVCEO約為36V。采用集電極開路輸出，輸出電流大，故可直接驅(qū)動(dòng)繼電器或固體繼電器，也可直接驅(qū)動(dòng)低壓燈泡。圖如圖27所示。