基于51单片机的简易太阳能追踪系统
基于51单片机的简易太阳能追踪系统Proteus仿真如图所示。
系统主控核心为AT89C51单片机；
动作执行部分为两个0-360度舵机；
4个电位器模拟光敏电阻检测阵列；
模拟电压采集部分使用74HC4051+ADC0804组成多通道模式转换器；
采用蜂鸣器+LED组成声光报警电路；
采用外部EEPROM存储器实现掉电存储数据的功能；
显示部分采用LCD1602显示实时的角度信息和电压信息。
运行仿真后蜂鸣器会响一声，LCD显示器的第一行上会显示出4个通道采集到的电压值；第二行显示出2个舵机的初始角度。
仿真中利用电位器模拟光敏电阻，设定当光线变弱时光敏电阻的输出电压会降低。当对应光敏电阻输出电压低于4.5V时，系统会控制相应方向的舵机进行角度变换，直到该电位器电压恢复后系统停止舵机的角度变换，从而达到追踪阳光的目的。
每一次成功矫正位置后，系统都会将舵机当前的角度值存储到外部的EEPROM中，下一次重启运行时会从EEPROM中读取出该角度，并将舵机设置为该初始角度。
当系统的光敏电阻输出电压有两组以上小于设定值时，系统会通过蜂鸣器和LED发出报警提示。
部分代码如下：
int main(void)
{uchar num[15]={0},n,i;LCD_Init(); //lcd显示初始化 DelayMs(5); //延时5msLCD_Clear(); //清空显示DelayMs(5); //延时5msADCOUTPUT=0xff; //P0口置高电平，准备读数据Switch_1 = 0 ;Switch_2 = 0 ; //设置转换通道0timer0_init(); //定时器初始化error = 0 ;error1 = 0 ; //故障变量清0Init_IIC(); //初始化IICangle = read_add(1)<<8|read_add(0); //读取角度1if(angle<0)angle= 180;if(angle>360)angle=180;angle1 = read_add(3)<<8|read_add(2); //读取角度2if(angle1<0)angle1=180;if(angle1>360)angle1=180;DelayMs(500); //延时500毫秒scnt = 0 ;ADC0804Start(); //启动ADC，进行数据转换BEE_LED = 0 ;Set_DutyCycle_To((angle*D+1)*5); //控制舵机去指定角度Set_DutyCycle_To1((angle1*D+1)*5); //控制舵机去指定角度while(1){ if(scnt<1000) //采样周期计数值{scnt++;}else{scnt = 0 ;}if(scnt==0) //周期开始{switch(range_temp){case 0 : Switch_1 = 0 ; Switch_2 = 0 ; break ; //切换对应通道case 1 : Switch_1 = 1 ; Switch_2 = 0 ; break ;case 2 : Switch_1 = 0 ; Switch_2 = 1 ; break ;case 3 : Switch_1 = 1 ; Switch_2 = 1 ; break ;} }else if(scnt==200){ADC0804Start(); //启动ADC，进行数据转换}else if(scnt==400){_nop_();_nop_();ADRD=1; //读数据控制端拉高，准备读取数据_nop_();ADRD=0; //读数据控制端拉低，读取数据_nop_();n=ADCOUTPUT; //读取转换数据}else if(scnt==800){switch(range_temp) //读取对应通道转换结果。并计算实际电压{case 0 : v1 = BD*n ; range_temp = 1 ; break ;case 1 : v2 = BD*n ; range_temp = 2 ; break ;case 2 : v3 = BD*n ; range_temp = 3 ; break ;case 3 : v4 = BD*n ; range_temp = 0 ; break ;}}else if(scnt==900) //对电压进行显示{num[0]=v1/100%10; num[1]=v1/10%10;num[2]=v2/100%10; num[3]=v2/10%10; num[4]=v3/100%10; num[5]=v3/10%10; num[6]=v4/100%10; num[7]=v4/10%10; sprintf(temp,"%d.%d %d.%d %d.%d %d.%d",(int)num[0],(int)num[1],(int)num[2],(int)num[3],(int)num[4],(int)num[5],(int)num[6],(int)num[7]);LCD_Write_String(0,0,temp); //刷新显示数据ADRD=1; //读取数据完毕if(buff<10)buff ++ ;}else if(scnt==950&&buff>8) {if(v1<450&&v2>450) //如果1一侧光线弱{if(angle<360) //角度增大{angle = angle+1 ;}Set_DutyCycle_To((angle*D+1)*5); error = 0 ;ast =0 ;}else if(v1>450&&v2<450) //另外一侧弱。{if(angle>0) //角度减小{angle = angle-1 ;}Set_DutyCycle_To((angle*D+1)*5); error = 0 ;ast =0 ;}else if(v1<450&&v2<450) //如果两侧光线都弱，进行报警，另外一路舵机控制原理类似{error = 1 ;}else {if(ast==0){ast =1 ;write_add(0x00,angle); //将报警阈值写入到EEPROM中，其中低位写入到地址0，高位写入到地址1DelayMs(5);write_add(0x01,angle>>8);DelayMs(5);}}if(v3<450&&v4>450){if(angle1<360){angle1 = angle1+1 ;}Set_DutyCycle_To1((angle1*D+1)*5);error1 = 0 ; ast1 =0 ; }else if(v3>450&&v4<450){if(angle1>0){angle1 = angle1-1 ;}Set_DutyCycle_To1((angle1*D+1)*5); error1 = 0 ; ast1 =0 ; }else if(v3<450&&v4<450){error1 = 1 ;}else {if(ast1==0){ast1 =1 ;write_add(0x02,angle1); //将报警阈值写入到EEPROM中，其中低位写入到地址0，高位写入到地址1DelayMs(5);write_add(0x03,angle1>>8);DelayMs(5);}}num[0]=angle/100%10; num[1]=angle/10%10;num[2]=angle%10;num[3]=angle1/100%10; num[4]=angle1/10%10;num[5]=angle1%10;sprintf(temp,"deg1:%d%d%ddeg2:%d%d%d",(int)num[0],(int)num[1],(int)num[2],(int)num[3],(int)num[4],(int)num[5]);LCD_Write_String(0,1,temp); //刷新显示数据}if(error==1||error1==1){BEE_LED = 1 ;}else{BEE_LED = 0 ;}}}基于51单片机的简易太阳能跟踪系统-单片机文档类资源-CSDN文库https://download.csdn.net/download/xitianqu/86977414
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