太阳能自动跟踪系统.doc

摘要:如今我们生活中的各个领域都有单片机的身影，单片机被广泛用于在各个领域的智能管理和控制过程中。无论是导弹的自动导航装置和大型器械的控制系统，还是在与计算机网络通信和数据传输相关的行业中以及在工业自动化过程中进行实时控制和数据处理。

本设计将光敏电阻的阻值高低电平变化信号作为追光系统的输入信号，以ATmega16单片机作为控制核心，采用光照强度对比追踪模式。本设计采用系统直接以光电检测电路作为检测装置，将光信号转换为电信号，并通过单片机内置模拟电压比较器，比较光照强度并将结果传输至单片机核心终端，最终通过控制步进电机，控制系统的完成自动追踪目标。系统通过对光照强度以及电信号高低电平变化进行对比分析，从而实现了本设计。最后经过实物测试证明了本设计具有较高的灵敏度与较好的稳定性。 

关键词：单片机ATmega16；光敏电阻；电压比较器；步进电机

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1课题背景及其意义 -1

1.1.1目的和意义-1

1.1.2自动跟踪工作原理-1

1.1.3太阳能跟踪系统的主要应用领域-1

1.2国内外研究现状-2

1.3主要研究内容及研究手段-2

1.3.1主要研究内容-2

1.3.2设计组成结构-2

1.3.3拟采用的研究手段（软件仿真）-3

1.4论文总体结构-3

第二章 方案的设计与论证-4

2.1整体方案的确定-4

2.1.1跟踪方式的选择-4

2.1.2常见的光电跟踪装置-4

2.1.3光电跟踪通常使用的方法有-4

2.1.4常见的光电跟踪方式-5

2.2控制方式的选择-5

2.2.1单片机芯片的选择-5

2.2.2电机驱动模块的选择-6

2.2.3电机模块的选择-7

第三章 硬件电路的设计-8

3.1系统的功能分析及体系结构设计-8

3.1.1系统功能分析-8

3.1.2系统总体结构-8

3.2模块电路的设计-8

3.2.1 ATmega16单片机核心电路设计-8

3.2.2 28BYJ-48步进电机驱动电路设计-11

3.2.3光照检测电路设计-12

第四章 软件设计-13

4.1编程语言选择-13

4.2程序代码编写环境-13

4.2.1编程软件CVAVR-13

4.2.2烧录软件Progisp-14

4.3程序流程图-15

4.4主要程序功能函数-16

第五章 系统焊接与调试-17

5.1电路焊接-17

5.2系统调试-18

5.2.1硬件测试-18

5.2.2系统程序调试-18

5.3实物测试-20

5.3.1测试前准备-20

5.3.2 功能测试-20

5.3.3 稳定性和灵敏度测试-21

5.4测试结论-21

结束语-22

致  谢-23

参考文献-24

附录-25