調(diào)試 - 基于比較器lm324的光電探測(cè)器控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　本文只分析控制方位角方向的電路，以控制東西方向旋轉(zhuǎn)的電路為例，控制南北方向旋轉(zhuǎn)的電路原理與之相同。圖3所示電路是從整個(gè)控制電路中抽取了控制方位角方向的部分電路，從圖3電路中可知，電阻R1、R2和光敏電阻RXI、RDONG組成橋式比較電路，上臂接電源正，下臂接電源負(fù)。當(dāng)光照強(qiáng)度在這兩個(gè)光敏電阻上不同時(shí)，其中間點(diǎn)輸出偏置電壓V=12&TImes;RXI/（RDONG+RXI）與兩個(gè)電阻R1和R2產(chǎn)生的參考電壓VREF=12&TImes;R1/（R1+R2）=6V進(jìn)行比較。當(dāng)光敏電阻RDONG受到的光照強(qiáng)度大時(shí)，則光敏電阻RDONG比光敏電阻RXI的阻值小，中間偏置點(diǎn)電壓大于6V，則作比較器使用的LM423（U1:A）就輸出1，LM324（U1:D）就輸出0，這兩個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到中間點(diǎn)輸出偏置電壓為6V為止;當(dāng)光敏電阻受到的光照強(qiáng)度大時(shí)，則光敏電阻RXI比光敏電阻RDONG的阻值小，中間偏置點(diǎn)電壓小于6V，LM423（U1:A）就輸出0，LM324（U1:D）就輸出1，這兩個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)直流減速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直到中間點(diǎn)輸出偏置電壓為6V為止。具體工作流程如圖4所示。

　　圖4工作流程圖

　　3、硬件調(diào)試

　　重點(diǎn)介紹圖2中R5和R6這兩個(gè)電阻。剛開始設(shè)計(jì)的電路是沒有這兩個(gè)電阻的，但在做跟蹤太陽(yáng)的試驗(yàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)的現(xiàn)象，無法鎖定太陽(yáng)。通過分析電路，決定在對(duì)準(zhǔn)時(shí)制造一個(gè)窗口區(qū)間用來鎖定裝置，由于LM324的阻抗很大，小電阻產(chǎn)生不了壓降，慢慢加大這兩個(gè)電阻的阻值，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)電阻的阻值為5.1MΩ時(shí)效果最好。最后反復(fù)推敲得出結(jié)論：電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度過快，在對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)時(shí)，因?yàn)榇嬖趹T性無法立即停止，會(huì)繼續(xù)往前一點(diǎn)，這時(shí)電機(jī)又會(huì)往回糾正，如此反復(fù)，這就是出現(xiàn)顫抖的原因，增加這兩個(gè)5.1MΩ的電阻后，會(huì)產(chǎn)生0.2V的壓降，相當(dāng)于制造了一個(gè)窗口，在這個(gè)窗口內(nèi)，裝置不再檢測(cè)并執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，只有偏離這個(gè)窗口才會(huì)執(zhí)行檢測(cè)，這樣就消除了抖動(dòng)的現(xiàn)象。

　　本文設(shè)計(jì)的一種由光電探測(cè)器、控制電路、機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分組成的光電式太陽(yáng)跟蹤器，該跟蹤器以LM324為核心，外圍電路簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠，跟蹤精度高，功耗低。由于該太陽(yáng)跟蹤器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，所以具有發(fā)展?jié)摿Α？蓪?shí)際應(yīng)用于太陽(yáng)能路燈等光電系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明該系統(tǒng)具有可推廣性。