基于光电传感器的太阳光线自动跟踪装置设计

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1、基于光电传感器的太阳光线自动跟踪装置设计摘要人类正面临着石油和煤炭等矿物燃料枯竭的严重威胁太阳能作为一种新型能源具有储量无限普遍存在利用清洁使用经济等优点但是太阳能又存在着低密度间歇性空间分布不断变化的缺点这就使目前的一系列太阳能设备对太阳能的利用率不高太阳光线自动跟踪装置解决了太阳能利用率不高的问题本文对太阳能跟踪系统进行了机械设计和自动跟踪系统控制部分设计第一机械部分设计机械结构主要包括底座主轴齿轮和齿圈等当太阳光线发生偏离时控制部分发出控制信号驱动步进电机1带动小齿轮1转动小齿轮带动大齿轮和主轴转动实现水平方向跟踪同时控制信号驱动

2、步进电机2带动小齿轮2小齿轮2带动齿圈和太阳能板实现垂直方向转动通过步进电机1步进电机2的共同工作实现对太阳的跟踪第二控制部分设计主要包括传感器部分信号转换电路单片机系统和电机驱动电路等系统采用光电检测追踪模式实现对太阳的跟踪传感器采用光敏电阻将两个完全相同的光敏电阻分别放置于一块电池板东西方向边沿处下方当两个光敏电阻接收到的光强度不相同时通过运放比较电路将信号送给单片机驱动步进电机正反转实现电池板对太阳的跟踪关键词太阳能跟踪光敏电阻单片机步进电机AbstractHumanbeingisseriouslythreatenedbyexha

3、ustingmineralfuelsuchascoalandfossiloilAsakindofnewtypeofenergysourcessolarenergyhastheadvantagesofunlimitedreservesexistingeverywhereusingcleanandeconomicalButitalsohasdisadvantagessuchaslowdensityintermissionchangeofspacedistributingandsoonThesemakethatthecurrentseries

4、ofsolarenergyequipmentfortheutilizationofsolarenergyisnothighInordertokeeptheenergyexchangeparttoplumbupthesolarbeamitmusttrackthemovementofsolarInthispaperthesolartrackingsystemofthemechanicalpartandcontrolsystempartaredesignedFirstthemechanicalpartisdesignedMechanicals

5、tructuremainlyincludesthemainspindlesteppingmotorsgearsandgearringandsoonWhenthesunsrayshasadeviationsmallgeararerotatedbysteppermotoraccordingtothecontrolsignalfromMCUAndthelargegearandmainspindleisrotatedbysmallgearinordertotracktoachievetheleveldirectionAtthesametimea

6、nothersmallgearisrotatedbyanothersteppermotoraccordingtothecontrolsignalAndthelargegearandthesolarpanelsarerotatedbythesmallgearinordertotracktoachievetheverticaldirectionSolaristrackedbythetwosteppermotorstogetherSecondcontrolsystempartisdesignedControlsystemmainlyinclu

7、desthesensorspartsteppermotorMCUsystemandthecorrespondingexternalcircuitandsoonPhotoelectricdetectionsystemisusedtotracksolarSensorsusephotosensitiveresistanceThetwosamephotosensitiveresistanceswereplacedineastandwestdirectionofthebottomedgeWhenthetwophotosensitiveresist

8、ancesreceiveddifferentlightatthesametimethesignalfromcomparisoncircuitissenttoMCUinordertorotatesteppin