基于A(yíng)Tmega8的雙軸太陽(yáng)跟蹤器設計策略

1．3 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊

由于系統需進(jìn)行時(shí)間控制，因此，需采用實(shí)時(shí)時(shí)鐘。若使用單片機計時(shí)，長(cháng)時(shí)間會(huì )引起較大誤差，因此使用串行實(shí)時(shí)時(shí)鐘PCF8583。該器件具有實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年(閏年補償)，可采用12 h或24 h方式計時(shí)。它具有日歷時(shí)鐘、計時(shí)、可編程定時(shí)中斷，并提供256字節低功耗靜態(tài)RAM。采用I2C總線(xiàn)串行數據線(xiàn)，可方便與單片機接口。采用雙電源(主電源和備用電源)供電。PCF8583與ATmega8通過(guò)I2C總線(xiàn)連接，其連接電路如圖4所示。

1．4 步進(jìn)電機及驅動(dòng)器

該太陽(yáng)跟蹤器選用57BYG系列二相／四相混合式步進(jìn)電機，步距角為1．8°，要滿(mǎn)足高精度跟蹤要求，必須提高電機步進(jìn)角度的分辨率，因此選用TS-220系列高性能步進(jìn)電機細分驅動(dòng)器作為控制電路。驅動(dòng)器選用原裝驅動(dòng)模塊，純正弦波電流細分控制方式，具有很強的抗干擾能力?？刂菩盘柵c內部線(xiàn)路實(shí)現光電隔離，并具有精度高，可靠性好，電機噪音極低等特點(diǎn)。

2 太陽(yáng)跟蹤器軟件設計

該跟蹤器軟件采用ATmega8單片機C語(yǔ)言，選用ICCAVR編譯器，主要包括主程序、光電跟蹤子程序、視日運動(dòng)軌跡跟蹤子程序等。

2．1 太陽(yáng)跟蹤主程序

主程序初始化單片機相關(guān)功能模塊，巡回檢測光電檢測模塊的信號，判斷當前工作在光電跟蹤還是視日運動(dòng)軌跡跟蹤控制方式，進(jìn)而驅動(dòng)步進(jìn)電機驅動(dòng)器控制太陽(yáng)能利用裝置始終正對太陽(yáng)。其主程序流程如圖5所示。