基于單片機(jī)的太陽光追蹤系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-05 07:52
【摘要】:隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,礦石能源的使用使人類面臨著越來越嚴(yán)重的能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī),新能源的開發(fā)利用迫在眉睫。因?yàn)樘柲芫哂星鍧、用之不竭的特點(diǎn),越來越廣泛的應(yīng)用于人類的生活。因此如何充分利用太陽能成為利用太陽能中的重要環(huán)節(jié)。本論文將對(duì)這一課題做出研究。 本課題所研究的內(nèi)容是利用單片機(jī)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)太陽光的追蹤。選用的單片機(jī)型號(hào)為AT89C51,它是系統(tǒng)的處理器,是控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的核心。 本課題擬將光電檢測(cè)追蹤方式和角度追蹤方式結(jié)合起來進(jìn)行研究。光電追蹤檢測(cè)追蹤方式是晴天時(shí)采用的追蹤方式,角度追蹤方式是陰天采用的追蹤方式。光電檢測(cè)采用光敏二極管作為光電傳感器,通過比較電路判斷太陽方向,通過單片機(jī)指令驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī),經(jīng)過蝸輪蝸桿的傳動(dòng),使太陽能電池板轉(zhuǎn)動(dòng),使之與陽光保持垂直;太陽角度追蹤方式是通過系統(tǒng)設(shè)定函數(shù)和算法計(jì)算當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐奶柛叨冉呛头轿唤牵儆蓹C(jī)械部分執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽的追蹤,程序采用C51語言編寫程序。 論文最后分別測(cè)試了兩種方式的追蹤效果。光電檢測(cè)追蹤方式的測(cè)試結(jié)果顯示太陽能接收率提高33.3%;角度追蹤方式測(cè)試結(jié)果表明計(jì)算精度較高。兩者都達(dá)到了太陽光追蹤的目的。
【圖文】:
單片機(jī)的技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,各種的配套軟件和模塊為整個(gè)控制靠、高效率提供了堅(jiān)實(shí)的保障[37,38]。51 單片機(jī)的特性采用的單片機(jī)為 AT89C51 型單片機(jī)。AT89C51 的設(shè)計(jì)理念是靜態(tài)邏輯,率可以低到 0Hz,而且還具兩種省電方式,一個(gè)是空閑方式(Idle Mode),時(shí)候,CPU 停止工作,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、RAM、中斷系統(tǒng)和串行口都繼續(xù)是掉電方式(Power Down Mode),處于這種方式時(shí),片內(nèi)振蕩器停止工作作 ,一切功能停止,只有片內(nèi) RAM 中保存的數(shù)據(jù)保留,保存至下一次硬C51 單片機(jī)有 40 個(gè)引腳,分為雙列直插(DIP)和方形兩種封裝方式[39]。其所示。
圖 3.2 光敏二極管的符號(hào)、一般接法和實(shí)物光敏二極管的參數(shù)意義:(1)最高工作電壓maxU ,即無光照射時(shí),光敏二極管反向電流不超過 0.l A所加的反向最高電壓值。(2)響應(yīng)時(shí)間rT ,光敏二極管把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)所需的時(shí)間。(3)光電流LI ,光敏二極管在受到一定光線照射時(shí),在加有正常反向工作電壓電流值。(4)光電靈敏度nS ,是表示光敏二極管對(duì)光的敏感程度。(5)暗電流DI ,在無光照射時(shí),,光敏二極管加有正常工作電壓時(shí)的反向電流經(jīng)過對(duì)價(jià)格、靈敏度等的考量,確定了光敏二極管的型號(hào):(1)以 2CU1E 型光敏二極管為檢測(cè)晝夜的光敏傳感器,因其響應(yīng)時(shí)間短,光
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TK513.4
【圖文】:
單片機(jī)的技術(shù)已經(jīng)趨于成熟,各種的配套軟件和模塊為整個(gè)控制靠、高效率提供了堅(jiān)實(shí)的保障[37,38]。51 單片機(jī)的特性采用的單片機(jī)為 AT89C51 型單片機(jī)。AT89C51 的設(shè)計(jì)理念是靜態(tài)邏輯,率可以低到 0Hz,而且還具兩種省電方式,一個(gè)是空閑方式(Idle Mode),時(shí)候,CPU 停止工作,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、RAM、中斷系統(tǒng)和串行口都繼續(xù)是掉電方式(Power Down Mode),處于這種方式時(shí),片內(nèi)振蕩器停止工作作 ,一切功能停止,只有片內(nèi) RAM 中保存的數(shù)據(jù)保留,保存至下一次硬C51 單片機(jī)有 40 個(gè)引腳,分為雙列直插(DIP)和方形兩種封裝方式[39]。其所示。
圖 3.2 光敏二極管的符號(hào)、一般接法和實(shí)物光敏二極管的參數(shù)意義:(1)最高工作電壓maxU ,即無光照射時(shí),光敏二極管反向電流不超過 0.l A所加的反向最高電壓值。(2)響應(yīng)時(shí)間rT ,光敏二極管把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)所需的時(shí)間。(3)光電流LI ,光敏二極管在受到一定光線照射時(shí),在加有正常反向工作電壓電流值。(4)光電靈敏度nS ,是表示光敏二極管對(duì)光的敏感程度。(5)暗電流DI ,在無光照射時(shí),,光敏二極管加有正常工作電壓時(shí)的反向電流經(jīng)過對(duì)價(jià)格、靈敏度等的考量,確定了光敏二極管的型號(hào):(1)以 2CU1E 型光敏二極管為檢測(cè)晝夜的光敏傳感器,因其響應(yīng)時(shí)間短,光
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TK513.4
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2649786
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