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1、基于单片机MSP430的点光源跟踪系统设计摘要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单片机作为整个系统的控制核
2、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,结构简单、
3、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35页Msp430microcontroller-basedpointsourcetrackingsystemHardwareDesignDesignDescriptionCurrentlysolarenergyisacleanandpollution-freeenergy,thedevelopmentprospectsareverybright,solarpower
4、hasbecometheworld'sfastest-growingtechnology.Butitalsohasintermittent,lightdirectionandintensityoftheproblemchangeovertime,whichthecollectionanduseofsolarenergyputforwardhigherrequirements.Atpresent,manysolararraysarebasicallyfixed,donotmakefulluseofsolarenergyresources,powergenerationeffici
5、encyislow.Accordingtoexperiment,solarpower,thesameconditions,powergenerationequipmentusingautomatictrackingequipmentthanthefixedpowergeneratingcapacityincreasedby35%,sototrackutilizationofsolarenergyisnecessary. Thisdesigngivesalightsourcebasedonsinglechipdesignofautomatictrackingsystem,thed
6、esignusesTI'sMSP430F149ultra-lowpowermicrocontrollercontrolsthewholesystemasthecore,mainlybythemotordrivemodule,pointsourcedetectionmodule,powersupplyconversionmoduleandothermodules.Using4phototransistor(3DU33)todetectthelocationofapointsourceisdetectedandamplifiedsignaltopassthecontrollerMS
7、P430F149microcontroller,operationandprocessingthroughtheMCUtodeterminetrendsinthemovementoflightsource,andoperationofthecontrolsignaltransmissiontotwosteppermotors,tofollowthepointsourcemovement.Whenthehorizontaldirection,2-wayphototransistorrelati
