文档介绍：太跟踪系统设计石强机电工程学院04085159太跟踪系统设计设计理念太阳能是一种应用前景无限宽广的新型能源,如何高效的运用太阳能是当前的一大研究主题,应用太阳能一方面是要有很好的光能转化效率,最基本的是要能充分的利用能接收光照的时间,另一方面则是要降低系统设计的功耗,即尽可能少的消耗能量。本设计利用光敏电阻构成的测光电路对太方向进行检测,将检测信息传给CPU,CPU通过传来的检测信息,改变控制舵机的信号使检测系统能调整到正对太的方向,即实现了对太的跟踪;太阳的方位在一天的时间中总是在改变,能始终捕获到太阳的方向,就相当于可以提高接收光能的时间,这样就可以尽可能多的获取太阳能。超低功耗处理芯片的使用,及小型舵机的使用,加上系统的低功耗设计模式(如一般分压时采用大的电阻来降低电流损耗)可以为系统尽可能的减小功耗。本设计旨在能最大限度的使用新型能源一一太阳能;因为有了对太方向的跟踪,就可以实时的将系统调整到太正对的方位,如太阳能电池板等,这样就可以获得最大的太能量。创意来源当今社会,随着对新能源技术的重视度加深,新能源应用技术方面也得到了很大的发展;太阳能作为最有潜力的新型能源,其利用将是极具吸引力的。当前由于太阳能的使用受到诸多的局限,一方面是自然条件的局限,因为太阳的方向是时刻改变着的,而基本架设的太阳能电池板是固定不动的,这样,在一天的时间,固定方向的太阳能接收能力自然是有限的;另一方面是科技水平的局限,即当前生产出来的太阳能一一电能转化设备的效率并不高,以至丁无法提供较大的功率。虽然后者本人暂时无能为力,但是却可以在前者上下功夫;曾听闻舍友说活华曾今有全太阳能供电车设计,这种车全身装载太阳能电池板,可以载一人(当然对人的体重还是有限制的),这就说明,相对较高的光电转化设备已经在展现,如果在此同时能提高接收光照的时间的话,效果定然更好。本系统设计通过光照检测,最终达到系统能自动识别光照方向,实现自动调整,始终跟踪太;至丁加载高性能的太阳能电池板对系统进行供电,暂时不作扩充,但是本设计的最终目的在丁配合太阳能电池板的使用,提高光能的使用效率。系统框图设计系统主要元器件选择CPU的选择控制系统只需要输出PWM调制波形即可,一般的MSP430系列单片机均能满足要求,这里选用常用的MSP430F149单片机作为核心处理器件;通过软件的编程,周期的唤醒CPU以降低在其上的功耗。,RTDPACKAGE(TOPVIEW)M_low$/Sg£LMHM籍dFLLTO^t指d专殳-/+<R=r-jp'.'eRE=-P10/TACLKPIPI2/>-J-J-J-J-JnJ匚匚LJL-li_ro424140ss3s37sile ;1718Ifr20212223242526272S?//.3/™P37/«□.号。MEd。巴愚Us^£>!13nDav2zd3CKSSQ17WM.&5tsuas。<KLnov蜀s!善蔓MMNd为快3-gE<JyuL<5A0<核日舵机的选择系统要求在满足需求的情况下尽量降低功耗, 由丁小型的太阳能电池板本身不是很重,一般的小型舵机足以满足载动需求,舵机采用 ,要满足两个自由度方向调整,需小型舵机两个产品尺寸::()反应速度:()工作电压::0-55度动作死区:10us齿轮介质:尼龙工作模式:模拟系统电路图设计AOoUX原理图说明(图中用光敏二极管代表光敏电阻):除单片机最小系统的基本外设外,通过两个3孔排针,用来连接方位控制用的舵机,,使用第二功能,即分别接的是TB1和TB2口,通过PWM调制来控制转动方向。测光系统由四只光敏电阻组成,四只光敏电阻分别放在正四面体的四个面上,通过分压之后接入单片机的A/D端口;光敏电阻在暗光条件下,阻值在几白千欧或者几兆欧,而在光照条件下阻值降到几千欧;当系统复位后,接收光照的光敏电阻阻值下降,使端口呈现接地(电路使用的是 100K的电阻与光敏电阻申联后接地),通过对A/D采样值的比较及对控制算法的设计,可以调