毕业论文--基于单片机的太阳跟踪系统

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1、基于单片机的太阳跟踪系统设计摘要：针对现代社会能源越来越匮乏的现状，以常规能源为基础的能源结构随资源的不断好用将愈来愈不适应可持续发展的需要。太阳能是已知的最原始的能源它干净、可再生、丰富，而且分布范围广，具有非常广阔的利用前景。但太阳能利用效率低，这一问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及。太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径，从而大大提高了太阳能的利用效率。本设计采用光电跟踪的方法，利用步进电机双轴驱动，由光电传感器根据入射光线的强弱变化产生反馈信号到微机处理器。微机处理器运行程序，通过对跟踪机构进行水平、俯仰两个自由度的控制，调整太阳能电池板的角度实现对太

2、阳的跟踪。采用单片机来实现的太阳能追踪系统能有效提高太阳板的光电转化效率，并具有较广泛的应用前景。关键词：太阳能；跟踪；光敏二极管；单片机；步进电机DesignofSunTrackingSystemBasedonSingleChipMicrocomputerAbstract:Accordingtothestatusthatincreasinglylackofenergyinmodernsociety,conventionalenergy-basedenergystructurewiththecontinuousconsumptionofresourceswillbecome

3、increasinglyunsuitedtotheneedsofsustainabledevelopment.Solarenergyisknownasthemostprimitiveenergy,anditisclean、renewable、richandwidedistributionandhaswideprospectsofuse.Butthesolarenergyutilizationefficiencyislow;theproblemhasbeeninfluencingandhinderingthepopularityofsolarenergytechnology.

4、Solarenergytobeautomatictrackingsystemdesignedtosolvetheproblemprovidethenewwaywhichgreatlyimprovetheefficiencyintheuseofsolarenergy.Thisdesignusesthephotoelectrictrackingmethod,andusethesteppingmotordriver,byphotoelectricsensorincident,thenthestrengthofthelight’schangesproducefeedbacksign

5、alstothecomputerprocessor,andcomputerprocessorwillruntheprogram,throughthehorizontaltrackingmechanismandpitchtwodegreesoffreedomcontroltoadjusttheangleofsolarpanelstoachievethetrackingofthesun.Solartrackingsystembysinglechipmicrocomputertoachievecanimprovetheefficiencyofconversionofphotoel

6、ectricSolarpanels,andhasabroadprospectofapplication.Keywords:Solarenergy;Tracking;Photosensitivediode;SCM;Steppingmotor目录1绪论11.1课题研究背景11.1.1国外现状11.1.2国内现状11.1.3目前太阳能的开发和利用21.2太阳光跟踪的方法21.2.1光电跟踪21.2.2时日运动轨迹跟踪介绍21.3系统的原理叙述32方案研究与选取52.1方案一52.2方案二52.3方案的确定63硬件电路分析73.1AT89C52单片机模块73.1.1单片机的选取73

7、.1.2AT89C52单片机模块电路设计73.1.3单片机复位电路的设计83.2电源引入模块93.3时钟模块103.3.1时钟分频芯片74LS74103.3.2时钟模块电路设计103.4光强度采集模块113.4.1光电器件的选择113.4.2光强度采集模块电路设计123.5A/D转换模块133.5.1ADC0809芯片介绍133.5.2ADC0809应用说明153.6四位一体数码管显示模块173.6.1LED数码管介绍173.6.2数码管显示模块电路173.7太阳光跟踪控制模块183.7.1步进电机的介绍183.7