1916 基于单片机的太阳能逐日追光系统设计（原理图、PCB、程序）【毕设课设】

摘要：

本文介绍了基于STC15系列单片机的太阳能逐日追光系统的设计方案。系统通过4个光敏模块采集光线信息，利用单片机自带的AD转换功能判断不同方向的光照强度，并通过控制两路舵机来调整太阳能电池板的角度，实现逐日追光功能。本设计使用立创EDA（专业版）进行原理图绘制，涵盖了主控电路、显示接口电路、电源电路、LED显示电路、电压采集电路、舵机接口电路、独立按键电路以及光敏模块采集电路等关键部分。

一、系统概述

太阳能逐日追光系统旨在通过自动调整太阳能电池板的角度，使其始终面向太阳，从而最大化地吸收太阳能。本系统采用STC15系列单片机作为主控，结合光敏模块和舵机驱动，实现智能化追光控制。

二、硬件设计

1. 主控电路：以STC15系列单片机为核心，负责接收光敏模块的信号、处理数据并控制舵机转动。

2. 显示接口电路：用于连接显示屏，实时显示太阳能电池板的角度、光照强度等信息。

3. 电源电路：为系统提供稳定的电源，包括太阳能电池板供电和备用电源。

4. LED显示电路：用于指示系统的工作状态，如电源状态、舵机转动状态等。

5. 电压采集电路：通过单片机自带的AD转换功能，采集4个方向的太阳能电池板电压，判断光照强度。

6. 舵机接口电路：用于连接并控制两路舵机，实现太阳能电池板的角度调整。

7. 独立按键电路：提供用户操作接口，用于手动控制或设置系统参数。

8. 光敏模块采集电路：利用4个光敏模块采集不同方向的光线信息，为单片机提供决策依据。

三、软件设计

软件设计主要包括初始化程序、光敏模块数据采集程序、AD转换程序、舵机控制程序以及按键处理程序等。通过编写这些程序，实现系统的自动追光功能，并根据用户需求进行手动控制或参数设置。

四、原理图绘制

使用立创EDA（专业版）进行原理图绘制，确保电路设计的准确性和可靠性。在绘制过程中，遵循电子设计规范和标准，优化布局和走线，提高电路板的性能和可维护性。

五、系统测试与调试

完成硬件制作和软件编程后，对系统进行全面的测试和调试。包括电路板的功能测试、光敏模块的灵敏度测试、舵机的转动精度测试等。通过调试和优化，确保系统的稳定性和性能达到预期要求。

六、总结与展望

本文介绍了一种基于STC15系列单片机的太阳能逐日追光系统的设计方案。通过合理的硬件设计和软件编程，实现了智能化追光功能，提高了太阳能的利用率。未来，可以进一步优化算法和电路设计，提高系统的响应速度和精度，以适应更广泛的应用场景。

#include "oled.h"
#include "oledfont.h"  	 			   
void delay_ms(unsigned int ms)
{                         
	unsigned int a;
	while(ms)
	{
		a=1800;
		while(a--);
		ms--;
	}
	return;
}
#if OLED_MODE==1
//向SSD1106写入一个字节。
//dat:要写入的数据/命令
//cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{
	DATAOUT(dat);	    
	if(cmd)
	  OLED_DC_Set();
	else 
	  OLED_DC_Clr();		   
	OLED_CS_Clr();
	OLED_WR_Clr();	 
	OLED_WR_Set();
	OLED_CS_Set();	  
	OLED_DC_Set();	 
} 	    	    
#else
//向SSD1306写入一个字节。
//dat:要写入的数据/命令
//cmd:数据/命令标志 0,表示命令;1,表示数据;
void OLED_WR_Byte(u8 dat,u8 cmd)
{	
	u8 i;			  
	if(cmd)
	  OLED_DC_Set();
	else 
	  OLED_DC_Clr();		  
	OLED_CS_Clr();
	for(i=0;i