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《基于单片机msp的点光源跟踪系统硬件设计 毕业设计论文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、基于单片机msp430的点光源跟踪系统硬件设计设计总说明目前太阳能是一种清洁无污染的能源,发展前景非常广阔,太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。然而它也存在着间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题,这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的,没有充分利用太阳能资源,发电效率低下。据实验,在太阳能光发电中,相同条件下,采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%,因此在太阳能利用中进行跟踪是十分必要的。本设计给出了一种基于单片机的点光源自动跟踪系统设计方案,该设计使用TI公司的超低功耗的MSP430F149单片机作为整个系
2、统的控制核心,主要由电机驱动模块,点光源检测模块,电源转换模块等模块组成。利用4路光敏三极管(3DU33)来检测点光源的位置并将检测到的信号经过放大传给控制器MSP430F149单片机,经过单片机的运算和处理来确定点光源的运动趋势,并将运算的控制信号传给两台步进电机,使其跟随点光源运动。当水平方向上的2路光敏三极管测量数值相对接近,同时竖直方向上的2路光敏三极管测量数值也相对接近时,位于竖直传感器中间的激光笔将精确的指向点光源。同时将光敏三极管检测的信号显示在LCD液晶屏幕上。本设计可以扩展为以后的太阳能发电的自动跟踪系统。该系统不仅能自动根据太阳光方向来调整太阳能电池板朝向,
3、结构简单、成本低,而且在跟踪过程中能自动记忆和更正不同时间的坐标位置,不必人工干预,特别适合天气变化比较复杂和无人值守的情况,有效地提高了太阳能的利用率,有较好的推广应用价值。关键词:MSP430;光源;跟踪;检测;传感器第34页Msp430microcontroller-basedpointsourcetrackingsystemHardwareDesignDesignDescriptionCurrentlysolarenergyisacleanandpollution-freeenergy,thedevelopmentprospectsareverybright,solar
4、powerhasbecometheworld'sfastest-growingtechnology.Butitalsohasintermittent,lightdirectionandintensityoftheproblemchangeovertime,whichthecollectionanduseofsolarenergyputforwardhigherrequirements.Atpresent,manysolararraysarebasicallyfixed,donotmakefulluseofsolarenergyresources,powergeneratione
5、fficiencyislow.Accordingtoexperiment,solarpower,thesameconditions,powergenerationequipmentusingautomatictrackingequipmentthanthefixedpowergeneratingcapacityincreasedby35%,sototrackutilizationofsolarenergyisnecessary. Thisdesigngivesalightsourcebasedonsinglechipdesignofautomatictrackingsystem
6、,thedesignusesTI'sMSP430F149ultra-lowpowermicrocontrollercontrolsthewholesystemasthecore,mainlybythemotordrivemodule,pointsourcedetectionmodule,powersupplyconversionmoduleandothermodules.Using4phototransistor(3DU33)todetectthelocationofapointsourceisdetectedandamplifiedsignaltopassthecontrol
7、lerMSP430F149microcontroller,operationandprocessingthroughtheMCUtodeterminetrendsinthemovementoflightsource,andoperationofthecontrolsignaltransmissiontotwosteppermotors,tofollowthepointsourcemovement.Whenthehorizontaldirection,2-wayphototransistorr