文档介绍：分类号:TP275 密级:公开
UDC: 单位代码:10424

工程硕士学位论文

基于 dsPIC 单片机的太阳能跟踪控
制器的设计

孙昊

申请学位级别:硕士学位专业名称:交通运输工程
指导教师姓名:吕文红职称:副教授

山东科技大学
二零一二年五月
论文题目:

基于 dsPIC 单片机的太阳能跟踪控制器
的设计

作者姓名: 孙昊入学时间:2010 年 9 月
专业名称: 交通运输工程研究方向:交通信息采集与控制
指导教师: 吕文红职称:副教授

论文提交日期:2012 年 5 月
论文答辩日期:2012 年 6 月 2 日
授予学位日期:
DESIGN OF SOLAR TRACKING CONTROLLER
BASED ON DSPIC MICROCONTROLLER

A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements for the degree of

MASTER OF ENGINEERING

from

Shandong University of Science and Technology

by

Sun Hao

Supervisor: Associate professor Lv Wenhong

College of Information and Electrical Engineering
May 2012
声明

本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和世所
公认的文献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交
于其它任何学术机关作鉴定。

工程硕士生签名:

日期:

AFFIRMATION

I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements
for the award of Master of Engineering in Shandong University of Science and
Technology, is wholly my own work unless referenced of acknowledge. The
document has not been submitted for qualification at any other academic
institute.

Signature:

Date:
山东科技大学工程硕士学位论文摘要
摘要
太阳能是一种洁净无污染的可再生能源,取之不尽,用之不竭,越来越受到人们的
广泛关注,但就现有的太阳能装置而言,已经投入使用的太阳能发电装置中太阳能的利
用效率较低,如何最大限度地提高太阳能的利用率,仍是国内外学者的研究热点。
在前人研究的基础上,设计了基于 dsPIC 单片机的太阳能跟踪控制器,控制器采用
视日轨迹跟踪中的高度-方位角跟踪为主要跟踪方式,光传感器跟踪中的比较控制式为辅
助跟踪方式,结合了光传感式的追踪精确和视日轨迹式的程序可控等优点,能够满足阵
列化布局要求,并实现全自动无人值守。
通过对太阳跟踪控制器的功能需求分析,论文完成了跟踪控制器的硬件电路和软件
模块设计。硬件电路设计主要内容包括:dsPIC30F4012 的外围接口电路、电机驱动电
路、反馈脉冲检测电路、光强检测电路、风速和温湿度检测电路。软件模块设计主要内
容包括:主控制程序模块、视日轨迹跟踪模块、光传感器误差纠正模块和夜返模块的软
件设计。在实验室条件下进行了跟踪试验,并对实验中出现的问题提出了改进方案。
本文设计的太阳能跟踪控制器成本低,能满足阵列化布局要求,全自动无人值守,
跟踪精度高,机械结构简单,可应用于大型发电厂、机关、小区等场所。

关键词:聚光光伏,自动跟踪,dsPIC,光强检测
山东科技大学工程硕士学位论文摘要
Abstract
Solar energy is a clean non-polluting renewable energy which