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ASTRO真太陽方位天文解算芯片
0.01 度精度、SPI 接口、高速計(jì)算、易用
—概述
ASTRO 系列真太陽方位解算芯片，是具有 SPI接口、0.01 角度精度的天文解算芯片。根據(jù)輸入的日期、時(shí)間、經(jīng)度和緯度信息，芯片內(nèi)建的 IP 核依據(jù) VSOP87天文算法計(jì)算出太陽的高度角與方位角。芯片有 3.3V和 5V兩種，內(nèi)建電源監(jiān)控電路，當(dāng)電壓低于 2.2V和3.7V時(shí)自動(dòng)復(fù)位。該系列芯片提供商業(yè)級(jí)與工業(yè)級(jí)溫度范圍，采用 SOP 20 封裝。 該芯片自動(dòng)識(shí)別閏年閏月，用戶需輸入格林尼治時(shí)間與經(jīng)緯度，即可在全球范圍內(nèi)應(yīng)用。如搭配 GPS 模塊實(shí)時(shí)提供 GPS 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和經(jīng)緯度信息，即可構(gòu)成移動(dòng)的太陽方位計(jì)算系統(tǒng)。
—應(yīng)用
光電式太陽能跟蹤系統(tǒng)的角度參考
時(shí)間天文計(jì)算式太陽能跟蹤系統(tǒng)的核心計(jì)算部件
太陽能路燈用小型跟蹤系統(tǒng)
太陽灶用經(jīng)濟(jì)型跟蹤小系統(tǒng)
航海太陽導(dǎo)航計(jì)算
歷史未來世界各地太陽方位推算
ASTRO 芯片一共有 20 個(gè)引腳 采用 SOP20封裝，表面無芯片型號(hào) 標(biāo)識(shí)。芯片左上角有圓點(diǎn)標(biāo)識(shí)出 1 號(hào)引腳。
ASTRO 有 4個(gè)引腳用于 SPI 通 訊，3 個(gè)引腳用于檢測(cè)芯片的工作狀 態(tài)，2 個(gè)引腳用于芯片復(fù)位與芯片的 休眠喚醒。2 個(gè)引腳是芯片核心的輔 助供電。
上圖為 ASTRO 芯片的典型電路圖。圖中的虛線線路為用戶選用的線路，用戶可以根據(jù)需要選用。最簡化的電路僅需一個(gè)外圍元件 0.01uF 電容。
ASTRO 的 SPI_CLK、SPI_MISO、SPI_MOSI 和 SPI_SS 與 MCU的 IO 口相連。 用戶可選用 MCU 的外部中斷連接 END_CALCU 引腳來檢測(cè) ASTRO 是否完成解算，從而讀取解算結(jié)果，該引腳在解算過程中為高電平，解算完成之后為低電平，連續(xù)解算時(shí)通過檢測(cè)該引腳高電平的時(shí)間，可以得出用戶自選晶體頻率下 ASTRO 芯片一次解算所需的時(shí)間。ASTRO 的固定時(shí)鐘頻率下有固定的解算時(shí)間，用戶可以讓 MCU在解算完成后直接讀取解算結(jié)果，從忽略此引腳的功能。
BEGIN_CALCU用于用戶調(diào)試時(shí)測(cè)試芯片是否收到解算命令， 從而判斷ASTRO的SPI接口通訊是否正常。
RST 的引腳可以使用圖示的復(fù)位電路。在時(shí)鐘頻率小于 24MHZ 的情況下，該復(fù)位電路可以省略，該引腳直接接地即可。也可以連接到 MCU的 IO 引腳，受控復(fù)位。 當(dāng)用戶預(yù)省略 11.0592MHZ 的晶體時(shí)，可以使用外部的時(shí)鐘信號(hào)輸入，時(shí)鐘信號(hào)從XTALIN 輸入，XATLOUT 引腳懸空。
WAKE 引腳可以直接連接 MCU 的 IO 引腳用于 ATSTRO 芯片的休眠喚醒，喚醒方式為下降沿喚醒。當(dāng)芯片運(yùn)行時(shí) PD_RUN 為高電平，休眠時(shí)為低電平，可以外接 LED用于調(diào)試觀察芯片的工作狀態(tài)，也可用或門同 ASTRO 的 SPI_SS引腳做或邏輯運(yùn)算，或門輸出信號(hào)輸入到 WAKE 引腳，當(dāng)芯片被 SPI_SS 片選信號(hào)選中的時(shí)候，將自動(dòng)喚醒。或門選用74HCT32 四輸入或門，或 74LS50~55 或非門等等。如用戶 IO 資源豐富，則可直接用 IO完成以上功能。
單片機(jī)源程序如下:
- #include <reg51.h>
- #include<3310LCD_function.c>
- #define uchar unsigned char
- #define uint unsigned int
- //ADC0809
- sbit ST=P1^1;
- sbit EOC=P1^0;
- sbit OE=P1^3;
- sbit CLK=P1^2;
- sbit in0=P2^5;
- sbit in1=P2^6;
- sbit in2=P2^7;
- //_____________________________________________________
- //頂盤電機(jī)引腳
- sbit U_ENA=P3^0;
- sbit U_ENB=P3^1;
- sbit U_INPUT1=P1^4;
- sbit U_INPUT2=P1^5;
- sbit U_INPUT3=P1^6;
- sbit U_INPUT4=P1^7;
- //頂盤電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)
- char code STEP_TABLE3[]={0xcf,0x6f,0x3f,0x9f};//正轉(zhuǎn)
- char code STEP_TABLE4[]={0xcf,0x9f,0x3f,0x6f};//反轉(zhuǎn)
- //______________________________________________________
- /*void delay(uchar i)；延時(shí)函數(shù)
- 輸入?yún)?shù)：i
- i 的時(shí)間1ms
- ———————————————————————————————————————————————————————*/
- void delay_1ms(void)//1ms延時(shí)函數(shù)
- {
- unsigned int i;
- for (i=0;i<500;i++) ;
- ;
- }
- void delay(uint ms)//1ms延時(shí)函數(shù)
- {
- unsigned int i,k;
- for(k=0;k<ms;k++){
- for (i=0;i<121;i++);
- }
- }
- void u_delay()
- {
- uchar i,j;
- for (j=0;j<16;j++)
- for (i=0;i<121;i++);
- }
- void d_delay()
- {
- uchar i;
- for(i=0;i<255;i++);
- for(i=0;i<170;i++);
- }
- /*系統(tǒng)初始化
- ——————————————————————————————————————————————————————*/
- /*********系統(tǒng)初始化***********/
- void sys_init()
- {
- EA = 1; //開總中斷
- TMOD = 0x02; //設(shè)定定時(shí)器T0工作方式
- TH0=235; //利用T0中斷產(chǎn)生CLK信號(hào)
- TL0=235;
- TR0=1; //啟動(dòng)定時(shí)器T0
- ET0=1;
- ST=0;
- OE=0;
- }
- //AD轉(zhuǎn)化
- //輸入?yún)?shù) IN ;選擇要轉(zhuǎn)換的通道
- //——————————————————————————————————————
- uint change_ad(IN)
- {
- uchar AD_DATA;
- switch(IN){
- case 0: in0=in1=in2=0; break;
- case 1: in0=1;in1=in2=0;break;
- case 2: in0=in2=0;in1=1;break;
- case 3: in0=in1=1;in2=0;break;
- case 4: in0=in1=0;in2=1;break;
- case 5: in0=in2=1;in1=0;break;
-
- }
- ST=0;delay(10);
- ST=1;delay(10);
- ST=0;
- // LCD_write_english_string(0,1,"v:");
- while(0==EOC);
- // LCD_write_english_string(0,2,"v:");
- OE=1;
- AD_DATA=P0;
- delay(5);
- OE=0;
- return AD_DATA;
- }
- ///////////////////////////
- void U_turn(long int angle,unsigned char direction) //angle為轉(zhuǎn)過的角度，direction為轉(zhuǎn)動(dòng)方向
- {
- long int i;
- uchar k=0,zi=0;
- U_ENA = 1; //打開輸出使能
- U_ENB = 1;
- switch(direction)
- {
- case 1: //angle = angle*5/9; //每轉(zhuǎn)一下1.8度
- for(i=0;i<angle;i++){
- for(zi=0;zi<4;zi++){
- P1 = STEP_TABLE3[zi];
- u_delay(); //延時(shí)一點(diǎn)時(shí)間，讓電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)能夠建立
- }
- }
- break;
- case 2: //angle = angle*5/9; //每轉(zhuǎn)一下1.8度
- for(i=0;i<angle;i++){
- for(k=0;k<4;k++){
- P1 = STEP_TABLE4[k];
- u_delay(); //延時(shí)一點(diǎn)時(shí)間，讓電機(jī)內(nèi)的磁場(chǎng)能夠建立
- }
- }
- break;
- default: break;
- }
- }
- ////////////////////////
- U_stop()
- {
- U_ENA = 0; //打開輸出使能
- U_ENB = 0;
- }
- /*MAIN（）主函數(shù)
- ______________________________________*/
- main()
- {
- uchar i,k;
- uint a,b,c,ad_data;
- sys_init();
- res=0;
- for(k=0;k<250;k++);
- res=1;
- LCD_init(); //初始化LCD模塊
- LCD_clear(); //清屏幕
- LCD_write_english_string(0,0," v1-5:");
- while(1){
- for(i=0;i<4;i++){
- ad_data=change_ad(i);
- delay(5);
- a=(ad_data*100/255)*5/100;
- b=(ad_data*100/255)*5%100/10;
- c=(ad_data*100/255)*5%10;
- LCD_write_english_string(0,0+i,"v:");
- LCD_set_XY(12,0+i);
- LCD_write_char(a+48);
- LCD_write_english_string(18,0+i,".");
- LCD_write_char(b+48);
- LCD_write_char(c+48);
- delay(5);
- }
- }
- }
- /***********T0中斷服務(wù)程序************/
- void t0(void) interrupt 1 using 0
- {
- CLK=~CLK;
- }
Keil代碼下載:
代碼.7z
(401.6 KB, 下載次數(shù): 150)
2021-11-1 21:17 上傳
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