基于tms320f2812太陽能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計—電池板仰角跟蹤模式畢業(yè)設(shè)計報告論文(文件)
【正文】 步距角取決于負載精度的要求，將負載的最小分表率（當量）換算到電機軸上，每個當量電機應(yīng)走多少角度。的二相步進電機。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。云臺的上部因為預(yù)計重量在1kg之內(nèi)。n/60米，其中f為每秒脈沖數(shù)（簡稱PPS）P=2πfM/400(半步工作） 第五章 軟件的設(shè)計 太陽能跟蹤器的大致工作流程是這樣的，開機后，跟蹤器回到基準位置，微控制器TMS320F2812根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)度、緯度以及時間計算出此時的太陽高度角和方位角，與基準位置的相比較，算出電機需要轉(zhuǎn)動的角度，由微控制器TMS320F2812控制跟蹤器轉(zhuǎn)動到正對太陽光的位置。 系統(tǒng)初始化流程 光敏二極管是敏感元件，太陽光強的變化通過電路轉(zhuǎn)化為電流和電壓的變化，經(jīng)過微控制器TMS320F2812對電壓的采樣和A/D轉(zhuǎn)換，根據(jù)分析的結(jié)果驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動其位置，使太陽能電池板與太陽光垂直。 復(fù)位模塊第六章 結(jié)論與展望本文設(shè)計了基于TMS320F2812太陽照射角度的自動跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對太陽的雙向跟蹤（東西向、南北向）。本設(shè)計只是基本實現(xiàn)了對太陽光照射角度的雙向跟蹤，在跟蹤的精確度等方面仍舊有許多不足，比目前已有的跟蹤系統(tǒng)還有很大的差距，系統(tǒng)的各個部分還有很大的改進空間，今后若有機會在進行進一步的改進。致謝本論文是在導(dǎo)師楊垿教授的悉心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識，嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴以律己寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠，不僅使我樹立了遠大的學(xué)術(shù)目標，掌握基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處事的道理。最終通過不斷地查閱資料和導(dǎo)師的精心指導(dǎo)，完成畢業(yè)設(shè)計。[4]胡賽純，湯青云。[5]張常年，趙紅怡，呂源。[6]鄭小年，黃巧燕。[7]薛建國。太陽能開發(fā)利用的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]。步進式雙軸太陽跟蹤運動控制方法的研究[J]。基于TMS320F2812的跟蹤伺服系統(tǒng)[J]。而像步進電機驅(qū)動電路的設(shè)計[J]?；赥MS320F2812的運動控制技術(shù)研究[D]。基于TMS320F2812 DSP的太陽能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計[D]。太陽光線自動跟蹤裝置[D]。2009,31（1）：2833。2007，570（5）：147149。2009，47（554）:415。2008,23(4):3539。長春師范學(xué)院學(xué)報。能源技術(shù)。計算機應(yīng)用。湖南城建高等?？茖W(xué)校黨報。[2], ayaraghavan， alldelnergingdeve Pmentarenergy[J].SolarEnergy，2004,44(5)3343。楊老師講課不會事無巨細地把每一步都揭示出來，而是留下了空間讓我們自己去思考、探索。而太陽能資源因為本身的無污染，以及可再生等優(yōu)點而慢慢的被人們重視起來。接下來提出了本次設(shè)計的跟蹤系統(tǒng)的構(gòu)想，對各部份進行了簡單的介紹并列出了對整個系統(tǒng)以及系統(tǒng)中各個部件的一些設(shè)計要求。 光電跟蹤流程圖為了使機械裝置便于調(diào)試，本設(shè)計增加了手動復(fù)位模塊，具體功能如下，在按下復(fù)位鍵時，機械裝置自動復(fù)位到基準位置，即高度角為零，方位角為零，復(fù)位動作主要是通過光電傳感器來實現(xiàn)，通過TMS320F2812不斷對光電傳感器信號進行檢測，當出現(xiàn)高電平時，控制電機停止轉(zhuǎn)動。日落后，跟蹤器停止跟蹤，并按原路返回到基準位置，以避免連線的纏繞。M一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負載的23倍內(nèi)好，靜力矩一旦選定，電機的機座及長度便能確定下來（幾何尺寸）。步進電機的動態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機的靜力矩。（五相電機）、（二、四相電機）、（三相電機）等。步進電機有步距、靜力矩、及電流三大要素。的轉(zhuǎn)動。由于云臺必須在24小時內(nèi)做間斷的持續(xù)運動，因此對云臺的轉(zhuǎn)動順滑性提出了很高的要求，即云臺必須在沒有阻力或者低阻力的環(huán)境下進行轉(zhuǎn)動，這就要求在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中盡量匹配好中心位置，減少偏心力矩和機構(gòu)間的摩擦阻力，使機構(gòu)達到轉(zhuǎn)動順暢的目的。TPS767D318芯片的輸入電壓為+5V，芯片起振，正常工作之后。該液晶的背光控制引腳，采用了I/O可控，該液晶顯示模塊、接口標準、背光可控具有良好的可編程性。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高且不會閃爍。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過器件，如在計算器、萬用表、電子表及很多家的電子產(chǎn)品都一看見，顯示的主要是數(shù)字、專用符號和圖形。它封裝在一個金屬管殼內(nèi)，管殼頂部裝有透明的玻璃，入射光線通過玻璃直接照射在管芯的PN結(jié)上。 傳感器整體外觀，周圍的四個傳感器主要用來檢測太陽的方向，相對的兩個為一組，分別用來檢測太陽的高度角和方位角，中間的傳感器用來判斷太陽能電池板是否正對太陽，具體工作過程是這樣的，先檢測周圍的四個方向傳感器，以D1和D3為例，搭建電路，對D1和D3的電壓進行采樣，通過微處理器TMS320F2812的AD轉(zhuǎn)換，對電壓進行比較，把D1和D3的電壓差設(shè)定一個閥值，當其大于這個閥值時，可以通過判斷太陽的方向，通過TMS320F2812微控制器，控制步進電機轉(zhuǎn)動一個角度，以此循環(huán)，直到其差值在閥值內(nèi)，然后接著判斷方向每次轉(zhuǎn)動一個小的角度，檢測中間傳感器的電壓值，直到其達到最大值，電機停止轉(zhuǎn)動。傳感器電路主要是檢測太陽高度角和方位角的變化，電路中用了5個光敏二極管，中間放置一個光敏二極管D4，其余4個排成圓形分布在D4周圍。光敏二極管的響應(yīng)時間一般在一百納秒以下，而光敏三極管的響應(yīng)時間卻長達5~10μs，復(fù)合型光敏三極管的響應(yīng)時間還要長?；谶@種效應(yīng)的光電器件有光電池、光敏二極管和光敏三極管等。把上述各個部分連接起來就構(gòu)成了整個的運動控制系統(tǒng)。放大模塊主要運用三極管開關(guān)特性來增大信號驅(qū)動能力的。： 步進電機驅(qū)動原理步進電機具有結(jié)構(gòu)簡單、可動部分重量輕、慣性小、無漂移、 無累計定位誤差，可靠性高的特點，在開環(huán)控制的條件下，就能夠 做到高速、高精度定位，是一種理想的高科技運動驅(qū)動器。 本系統(tǒng)設(shè)計中正是使用片內(nèi)外設(shè)事件管理器(EV)的定時器比較輸出I／0口發(fā)送控制步進電機所需要的控制脈沖和方向信號。7．看門狗定時器模塊，支持鎖相環(huán)模塊PLL比率動態(tài)改變。 3．32位高性能CPU，可實現(xiàn)3232位或雙1616乘法累加，哈佛總線結(jié)構(gòu)，與TMS320F24x／LF240x DSP源代碼兼容。 DSP芯片根據(jù)數(shù)字信號處理的要求，DSP芯片一般具有如下主要特點：(1) 在一個指令周期內(nèi)可完成一次乘法和一次加法； (2) 程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)； (3) 片內(nèi)具有快速RAM，通常可通過獨立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問； (4) 具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)的硬件支持； (5) 快速的中斷處理和硬件I／0支持； (6) 具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器； (7) 可以并行執(zhí)行多個操作； 本文DSP選擇的是TI公司于2003年正式推出的面向控制領(lǐng)域的TMS320F2812 DSP作為主控單元。第三章 控制部分的設(shè)計DSP(di gital Signal processor)是一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件I舶。機械裝置由電機驅(qū)動，可以使電池板在水平方向的360176。當太陽光直射太陽
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