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[原创] 电子“向日葵”设计

51单片机 51单片机 7612 人阅读 | 11 人回复 | 2015-08-10

一、设计要求:
1.设计系统可根据太阳光(LED灯)移动而移动;
2.自行设计光源检测,放大电路;
3.设计电机驱动电路,根据光源移动,驱动电机转动。
主要元件清单:光敏电阻,放大器,3V继电器一个,直流电机。

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沙发

suoma

发表于 2015-8-10 22:36:01 | 只看该作者

二、设计方案分析
1、方案设计:
系统电路设计思路、原因、框图、器材选择等等
(1)   设计思路:该电子“向日葵”电路部分主要包括:电源,控制电路,光线感应系统(光敏电阻等),调理电路等几部分。其中,光线感应系统部分为:利用光敏电阻的特性,通过惠斯通电桥,比较电路,驱动电路实现电机的转动。
(2)   难点:可以在光照环境下判断光的强弱并作出相应的反应。
(3)   框图
如图所示:


4)器材选择:在电子“向日葵”的设计中,光敏电阻的选择是至关重要的环节,而光控电路的核心就是把光敏电阻两端的电压与基准电压比较,来决定是否启动电路。
所以,一般来说,光敏电阻不是暗电阻越大越好,而是亮电阻与暗电阻之间的差值越大越好,这样暗亮两个极端时,电阻两端电压变化就会越明显,整个电路的灵敏度也就越高。

板凳

suoma

发表于 2015-8-10 22:41:57 | 只看该作者

、硬件设计
1、数据采集模块
利用光敏电阻光强越大,阻值越小,通过惠斯通电桥,将光强信号转换为电压信号(如图二)。




点评

赞一个  发表于 2015-8-10 22:42
地板

suoma

发表于 2015-8-10 22:43:00 | 只看该作者

2、数据处理模块:
两个比较电压通过两路运放,进行比较,同一电压接两路运放的不同输入端,使两路运放在光照强度不同的情况下产生相反的输出(如图三)。

5#

suoma

发表于 2015-8-10 22:43:45 | 只看该作者

3、驱动模块及电机:
两路相反的输出信号通过三极管驱动继电器,从而驱动电机,实现正转反转(如图四)。

6#

suoma

发表于 2015-8-10 22:44:26 | 只看该作者

四、仿真
a.设计仿真图(如图五)
7#

suoma

发表于 2015-8-10 22:45:00 | 只看该作者

b.原理图(如图六)
8#

suoma

发表于 2015-8-10 22:45:46 | 只看该作者

五、调试中出现的错误及解决方法
1、在电路设计上,一开始我们参考了一些百度资料,但是后来发现这些资料都是利用单片机进行的,并没有太大的参考价值,然后我们自己讨论利用简单元器件自行设计。
2、在系统仿真过程中,一开始我们只实现了根据光强变化实现正转反转,但并不能让其停止,后来我们改正了自己的设计,从一个继电器,改成两个继电器,从而实现了让其停止。
9#

woshizz

发表于 2015-8-11 09:09:16 | 只看该作者

楼主写的真棒~~~~
10#

党国特派员

发表于 2015-8-11 09:27:38 | 只看该作者

楼主写的真棒
喜欢在构思妙想,电子产品DIY是工作,也是一种爱好。
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