分别放置于块电池板东西方向边沿处的下方。如果太阳光垂直照射太阳能电池板时，两个光敏电阻接收到的光强度相同，所以它们的阻值相同，此时电动机不转动。当太阳光方向与电池板垂直方向有夹角时，接收光强多的光敏电阻阻值减少，驱动电动机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同，称为光敏电阻光强比较法。其优点在于控制较精确且电路比较容易实现。光电转换电路下图中光电转换电路是其中的组，另组电路与此相同。当阳光正对太阳能板时，光敏电阻都是高电阻，两点电压相等。四运放的输出的电压相同，单片机收到的信号差为零，所以单片机不控制电动机转动。若阳光发生倾斜，使被阳光射中呈低电阻，则点电位比点高。运算放大器的作用是个电压跟随器，起缓冲隔离提高带载能力的作用，保持采样信号的稳定。是减法器，其输出为与的电压差值。因为与的电压差值可正可负，而单片机的输入端不能为负的电压值，所以正的输入端接了个偏置电压电路，使的输出始终为正值。传感器光电转换单片机驱动器步进电机电源徐州工程学院毕业设计论文图光电转换电路单片机及其外围电路单片机控制部件选择公司生产的型单片机。是种低功耗高性能的位单片机，片内带有的可编程可擦除只读存贮器，它采用工艺和高密度非易失性存贮器技术，而且引脚和指令系统都与兼容。片内的存贮器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存贮器编程器来编程。是种功能强灵活性高且价格合理的单片机，可方便地应用在各种控制领域。结构框图的结构框图如图所示。它具有如下的主要特征可改编程序的存贮器可擦写次全静态工作频率三级程序存贮器保密字节内部条可编程线个位定时器计数器个中断源可编程全双工串行通道片内时钟震荡器。徐州工程学院毕业设计论文图单片机结构框图是用静态逻辑来设计的，其工作频率可下降到，并提供两种可用软件选择的省电方式，即空闲方式和掉电方式。在空闲方式中，停止工作，而定时器计数器串行口和中断系统都继续工作。在掉电方式中，片内振荡器停止工作，由于时钟被冻结，使切功能都暂停，只保持内部的内容，直到下次硬件复位为止。二的引脚引脚采用双列直插式封装或方形封装。双列直插式封装的如图所示，共有个引脚，下面将对这些引脚进行说明。图的引脚主电源引脚电源端。接地端。外接晶体引脚和接外部晶体的个引脚。在单片机内部，它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡信号源时，该引脚接收外部振荡源的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。接外部晶体的另个引脚。在单片机内部，它是上述振荡器的反相放大器徐州工程学院毕业设计论文的输出端。采用外部振荡信号源源时，此引脚应悬浮不连接。控制或与其它电源复位引脚。复位输入端。当振荡器运行时，在该引脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。在对存贮器编程期间，该引脚也用于施加编程语序电源。输入输出引脚。端口是个位漏极开路型双向端口。作为输入口用时，每位能以吸收电流的方式驱动位输入，对端口锁存器写时，又可作为高阻抗输入端用。在访问外部程序和数据时，它是分时多路转换的地址低位数据总线，在访问期间激活了内部的上拉电阻。在对编程时，端口接收指令字节而在验证程序时，则输出指令字节。验证时，要求外接上拉电阻。端口是个带有内部上拉电阻的位双向端口。的输出可驱动个输入。作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出个电流。在对编程和程序验证期间，也接收高位地址和些控制信号。端口是个带有内部上拉电阻的位双向端口。的输出缓冲器可驱动吸收或输出电流方式个输入。作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出个电流。外围电路电源管理部分电路。电源是电子设备的心脏部分，其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性，而且电子设备的故障来自电源，因此作为电子设备的基础元件，电源受到越来越多的重视。系统电源设计是单片机应用系统设计中的项极其重要的工作，它对整个单片机系统能否正常运行起着至关重要的作用。电源设计应该同时考虑功率电平及抗干扰等问题。电源功率必须能满足整个系统的需要。在系统电路中，除单片机系统需要直流电源外，步进电机和驱动器还需要个模拟电源。选用电源变压器将交流电压变换成正负的电压。这种变压器结构紧凑坚固抗震防潮阻燃，外型美观，使用方便，抗电强度高。它的初级是次级既可以是单路输出，也可以双路输出。由于这种变压器变出的电压仍是交流电压，且又不十分准确和稳定，所以再利用全桥整流，电容滤波电压稳定后，分别用三端稳压电源模块输出正负。电路在和的输入端分别接上的电容的电解电容和的电容的电解电容。电容可以滤掉高频干扰，电解电容组合可以滤掉低频干扰。在输出端接上瓷片电容，对输出的电源再次进行滤波，以得到干净的电源。徐州工程学院毕业设计论文图电源管理部分电路步进电动机及驱动电路步进电动机介绍步进电机其功用是将脉冲电信号变换相应的角位脉电号电动机就转动个角度或前进步。因此非常适合单片机控制，推动了步进电动机的发展，步进电动机的应用开辟了广阔的前景。按励磁方式分类，步进电动机可分为大类反应式步进电动机又称为磁阻式步进电动机。它的转子是由软磁材料制成的，转子中没有绕组。它结构简单，成本低，步距角可以做得很小，但动态性能较差。永磁式步进电功机永磁式步进电动机的转子是用永磁材料制成的。转子本身就是个磁源。它的输出转矩大，动态性好。转子的极数与定子的极数相同，所以步距角般较大。需供给正负脉冲信号。又称为脉冲电动机，是数字控制系统中的种执行元件。移或直线位移，即给个冲信。混合式步进电动机混合式步进电动机也称为感应式步进电动机。它综合了反应式和永磁式两者的优点，它的输出转矩，动态性能好，步距角小，是种很有发展前途的步进电动机。步进电机的主要特性步距角步距角指每给个电脉冲信号电机转子所应转过的角度。步进电机的步距角是由转子齿数和电机的相数所决定。典型的混合式步进电机是四相步的电机，步距角为。选择步进电机时，步距角取决于负载精度的要求，将负载的最小分辨率换算到电机轴上，每个当量电机应走多少角度。电机的步距角应等于或小于此角度。矩角特性徐州工程学院毕业设计论文矩角特性是指不改变各相绕组的通电状态，即相或几相绕组同时通以直流电流时，电磁转矩与失调角的关系。响应频率在频率范围内步进电机可以任意运行而不会丢失步，则这最大频率称为响应频率。通常用启动频率作为衡量的指标。它是指在定负载下直接启动而不失步的极限频率，称为极限启动频率或突跳频率。启动矩频特性在给定的驱动条件下，负载惯量定时，启动频率与负载转矩之间的关系称为启动矩频特性，又称牵入特性。运行矩频特性在负载惯量不变时，运行频率与负载转矩之间的关系称为运行矩频特性，又称牵出特性。惯频特性在负载力矩定时，频率和负载惯量之间的关系，称为惯频特性。惯频特性分为启动惯频特性和运行惯频特性。步进电机的选择式步进电机选择估计步进电机所需要的最大静力矩不大于，故选用混合式步进电机。表混合式步进电机型号电压电流电阻最大静力矩机身长输出轴直径转动惯量重量接线图步进电机选择估计步进电机所需要的最大推力不大于，故选用系列螺杆轴混合式步进电机。技术参数如下线圈双极性，最大推力，位移分辨率，工作电压，相电流，相电阻，相电感，功耗,最高温度，重量，绝缘电阻步进电机徐州工程学院毕业设计论文图步进电示意图驱动电路型驱动模块适用电压范围宽恒流斩波,双极性全桥式驱动运行特性良好自动半流锁定可靠性高适配以下两相和四相混合式步进电机技术数据输入电压单电压供电相电流本模块相电流可在之间调节驱动模式∶全桥驱动运行方式∶半步运行特性优于原电机出厂指标保护方式过热保护,锁定自动半流外形尺寸重量∶运行环境温度湿度。接线端子供电电源注切忌超过,以免损坏模块对应地线时钟脉冲输入端，光藕输入端，上升沿有效光藕输入负端电机运转方向控制，光藕输入端光藕输入负端脱机电平脱机电平。图型驱动摸块驱动器电源步进电机驱动器徐州工程学院毕业设计论文特点双极驱动驱动器工作电压驱动电流用户可根据需要采用共阳极接法共阴极接法或差分输入接法。共阳极接法分别将连接到控制系统的电源上，如果此电源是则可直接接入，如果此电源大于，则须外部另加限流电阻，保证给驱动器内部光藕提供的驱动电流。输入信号通过加入。此时在低电平时起作用。共阴极接法分别将连接到控制系统的地端，与电源地隔离，的输入信号通过加入。此时在高电平时起作用。限流电阻的要求与共阳极接法相同。差分输入接法分别将接差分信号的负端接差分信号的正端。图驱动器系统的实现光敏电阻光强比较法利用光敏电阻在光照时阻值发生变化的原理，将两个完全相同的光敏电阻分别放置于块电池板东西方向边沿处的下方。如果太阳光垂直照射太阳能电池板时，两个光敏电阻接收到的光照强度相同，所以它们的阻值完全相等，此时电动机不转动。当太阳光方向与电池板垂直方向有夹角时，接收光强多的光敏电阻阻值减小，驱动电动机转动，直至两个光敏电阻上的光照强度相同。其优点在于控制较精确，且电路也比较容易实现。其控制主要由以下三部分来完成信号采集部分用光敏电阻实现信号采集的电路原理为桥式电路，电路的输出信号只与照射在两个光敏电阻上光强的相对值有关，不受外界环境的影响，增加了装置的抗干扰能力。数据处理部分采用非倒向放大接法，由运算放大器及其外围电阻组成线性放大单元。零电位调整单元以抵消零点漂移的直流信号。因调零后包含定量的负脉冲信号，用反相单元为下级徐州工程学院毕业设计论文电路提供正电压信号。对输入信号进行判断，当输出信号的强度大于定值时，给下级个高电平