【正文】 常州信息職業(yè)技術(shù)學院電子與電氣工程學院 畢業(yè)設(shè)計論文 常州信息職業(yè)技術(shù)學院學生畢業(yè)設(shè)計（論文）報告系 別： 電子與電氣工程學院 專 業(yè)： 光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用 班 號： 光伏122 學 生 姓 名： 王冬冬 學 生 學 號： 1206213215 設(shè)計（論文）題目： 光伏發(fā)電光源跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計指 導(dǎo) 教 師： 朱文杰 設(shè) 計 地 點： 常州信息職業(yè)技術(shù)學院 起 迄 日 期： ～ 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè) 光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用 班級 光伏122 姓名 王冬冬 一、課題名稱： 光伏發(fā)電光源跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計 二、主要技術(shù)指標（或基本要求）： 光照強度低于100Lx時系統(tǒng)暫停跟蹤光源，100500Lx時進行疏跟蹤，大于500Lx時進行密跟蹤。 176。用四個光敏三極管3DU5組成光敏傳感器其最高工作電壓為10V，響應(yīng)時間為1ms1ums。 單片機要有復(fù)位電路使組件24h后回到初始位置。 三、主要工作內(nèi)容： 考察分析光源跟蹤控制系統(tǒng)在光伏發(fā)電中的應(yīng)用的現(xiàn)狀以及今后的發(fā)展行情；尋找相似案例，確定方案的可行性；通過網(wǎng)絡(luò)和書籍了解并學習相關(guān)技術(shù)；對所搜集的資料進行整理、分析和歸納；對光源跟蹤控制系統(tǒng)的整體方案進行設(shè)計；對光源跟蹤控制系統(tǒng)的硬件和軟件進行設(shè)計；撰寫畢業(yè)設(shè)計；與老師和同學們進行交流、研究、討論，對畢業(yè)設(shè)計修改，直到達到畢業(yè)設(shè)計要求，進行答辯。 四、主要參考文獻：[1]王雪文,王洋,閻軍鋒,[J].西北大學學報（自然科學版）2004 [2]楊欣，張延強，張鎧麟，實例解讀51單片機完全學習與應(yīng)用，電子工業(yè)出版社，北京，[3]郁有文，常健，[M].西安電子科技大學出版社，西安，2002.[4][J].機電工程技術(shù).2004(01) [5]王雪文,王洋,閻軍鋒,趙武,[J].西北大學學報(自然科學版).2004(02)學 生（簽名） 年 月 日 指 導(dǎo) 教師（簽名） 年 月 日 教研室主任（簽名） 年 月 日系 主 任（簽名） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目光伏發(fā)電光源跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計一、 選題的背景和意義：背景：太陽能是一種清潔可再生的新型能源，但其也有間歇性、空間分布不斷變化的缺點。其導(dǎo)致現(xiàn)在一些太陽能設(shè)備對太陽能的利用率不高。光源跟蹤控制系統(tǒng)可以始終跟蹤太陽能保證設(shè)備的要求跟蹤部位正對太陽，從而提高設(shè)備對太陽能的利用率。此系統(tǒng)也可以應(yīng)用在工業(yè)中，用光源作為引導(dǎo)實現(xiàn)自動化控制等。意義：人們通過對太陽的追蹤來實現(xiàn)對太陽能的充分利用，緩解能源危機的局面。目前很多太陽能電池板陣列基本上都是固定的，沒有充分利用太陽能資源，發(fā)電效率低下。在太陽能光伏發(fā)電中，相同條件下，采用自動發(fā)電設(shè)備要比固定式發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量高，因此在太陽能利用中進行跟蹤式十分必要的。二、 課題研究的主要內(nèi)容： 光伏發(fā)電光源跟蹤的諸多優(yōu)勢； 光伏發(fā)電光源跟蹤控制系統(tǒng)的整體設(shè)計方案； 硬件設(shè)計：主控芯片、電動機和傳感器的選擇，主控電路、步進電機驅(qū)動電路和按鍵的設(shè)計及信號采集處理； 軟件設(shè)計：主、子程序流程圖； 本設(shè)計的總結(jié)。三、 主要研究（設(shè)計）方法論述： 首先分析光伏發(fā)電光源跟蹤控制的發(fā)展前景，探索出它在光伏發(fā)電中的優(yōu)勢； 找到其已被應(yīng)用的實例，論證其實施的可行性； 通過復(fù)習太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用、傳感器的應(yīng)用技術(shù)、模擬（數(shù)字）電路及施工安裝方面的相關(guān)知識，從而進一步掌握硬件及軟件設(shè)計的理論知識； 分析系統(tǒng)設(shè)計的要求，從而確定硬件的選用； 與成功的案例對比，最終確定系統(tǒng)的設(shè)計。四、設(shè)計（論文）進度安排：時間（迄止日期）工 作 內(nèi) 容20140519~20140526在老師指導(dǎo)下完成畢業(yè)設(shè)計的選題20140527~20140615完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書，并填寫開題報告20140616~20140630完成開題報告2014071~20140725完成第二章內(nèi)容:系統(tǒng)方案設(shè)計20140726~20140820完成第三章內(nèi)容:設(shè)計方案的比較20140821~20140911完成第四章內(nèi)容:系統(tǒng)硬件設(shè)計20140912~20140928完成第五章內(nèi)容:系統(tǒng)軟件設(shè)計20140929~20141025完成第六章內(nèi)容并交于老師修改20141014~2014118修改初稿20141116~20141120準備畢業(yè)答辯五、指導(dǎo)教師意見：　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日六、系部意見：　　　　　　　　　　　 系主任簽名： 年 月 日光伏發(fā)電光源跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計目錄摘要Abstract第1章 前言 1 本設(shè)計的意義及目的 1 本設(shè)計的主要內(nèi)容 1第2章 系統(tǒng)方案設(shè)計 2 設(shè)計要求 2 設(shè)計思路 2 光源跟蹤設(shè)計方案 2 光強檢測系統(tǒng)方案 3 方案選擇 4 主控芯片的選擇 4 電動機的選擇 4 傳感器的選擇 7 顯示器的選擇 7第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 9 硬件方框圖 9 9 單片機主要特點 9 單片機主要組成 10 單片機的復(fù)位電路 10 步進電機驅(qū)動電路設(shè)計 11 按鍵設(shè)計 14 液晶顯示器設(shè)計 14 信號采集處理 16 信號類型 16 ADC0809 轉(zhuǎn)換采集信號 16第4章 軟件設(shè)計 19 主流程圖 19 子程序流程圖 19第5章 系統(tǒng)調(diào)試與分析 24 仿真 24 調(diào)試與分析 25第6章 結(jié)束語 27摘要太陽能作為未來的能源是一種非常理想的清潔能源，近年來由于人們對能源、環(huán)境問題的日益關(guān)注。目前許多太光源陽能電池板陣列沒能高效的利用太陽資源，發(fā)電效率低。本次設(shè)計是將固定的太陽能光伏組件改變成雙軸跟蹤光源的太陽能光伏組件，通過跟蹤光源使光伏組件保持較高的輸出功率。本設(shè)計主要以超低功耗的AT89C51為控制核心，由光源檢測、電機驅(qū)動等組成。用四個光敏三極管3DU5組成光敏傳感器來檢測光源的位置，并將其檢測到的信號放大傳給單片機AT89C51。通過單片機的運算和處理來確定運動趨勢，同時將信號傳給步進電機，使其與光源運動，最終達到高效利用太陽能的目的。此次設(shè)計的光源跟蹤控制系統(tǒng)能夠使太陽能利用裝置時刻保持與太陽光線垂直，其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉且跟蹤精度高，不僅能用于光伏電站的發(fā)電，小的地方還可用于太陽灶、太陽能熱水器等各種太陽能裝置上，具有一定的實用價值。關(guān)鍵詞：單片機AT89C51；雙軸跟蹤；傳感器AbstractAs the future of solar energy is an ideal clean energy in recent years due to growing concerns about energy and environmental issues. Solar weakens over time or bee strong, so this made for the utilization of solar energy higher requirements. Many solar panel array is not efficient use of solar energy resources, low power generation efficiency. This design is to change the fixed axis tracking solar PV modules into a source of solar PV modules, photo voltaic ponents by tracking the light source to maintain a high output power. This design mainly for the control of ultralowpower AT89C51 core, from light detection, motor drive and other ponents. With the light sensors to detect the position of the light source, and the detected signal is transmitted to the micro controller enlarged AT89C51. To determine the source of the movement trends in puting and processing by the micro controller, while the signals to the motor, so that the light source movement, and ultimately achieve efficient use of solar energy purposes.Thedesign ofthe light sourcetrackingcontrol system to make thesolar energy utilization devicealways keep vertical to sunlight,which has the advantages of simple structure,low co