光伏發(fā)電太陽跟蹤裝置設計實驗_綜合設計報告-預覽頁
【正文】 類控制器很難使太陽能接收裝置四季全天候跟蹤太陽。 輸入端的光敏傳感器分別由兩只光敏電阻串聯(lián)交叉組合而成，每一組的兩只光敏電阻中的一只為比較器的上偏置電阻，另一只為下偏置電阻：一只檢測太陽光照，另一只檢測環(huán)境 光照，送至比較器輸入端的比較電平始終為兩者光照之差。 實用性 太陽光自動跟蹤控制符合實際需求，不能華而不實。 功能及工作原理介紹 現(xiàn)在就主要介紹太陽光自動跟蹤控制器的功能和原理： （ 1） 光敏電阻 它的電阻值隨光照的變化而變化。 一般光敏電阻的電阻值，不受光照射時是受光照射時的 100～ 1000 倍 .例如有一種型號的光敏電阻，光照時的阻值為 2 千歐，不受光照時的阻值為 1000 千歐。根據(jù)不同位置的光敏電阻檢測到的信號，編程控制單片機向相應的方向轉(zhuǎn)動，從而完成對光的過程。光電耦合器的輸入回路與輸出回路之間沒有電氣連接，也沒有共地，之間的分布電容極小，而絕緣電阻很大，因此回路一邊的各種干擾很難通過光電隔離耦合器轉(zhuǎn)送到另一邊，從而被有效的抑制了。有效地保護了系統(tǒng)的安全。ULN2020 的每一對達林頓都串聯(lián)一個 的基極電阻 ,在 5V 的工作電壓下它能與 TTL 和 CMOS 電路直接相連，可以 直接處理原先需要標準邏輯緩沖器來處理的數(shù)據(jù)， 可以用來驅(qū)動步進電機。也就是說 ,直流電壓加在電刷上 ,經(jīng)換向器加到轉(zhuǎn)子線圈 ,流過電流而產(chǎn)生磁場 ,這磁場與定子的固定磁場作用 ,轉(zhuǎn)子被強迫 轉(zhuǎn)動起來。 我們在這次的設計中采用的是慢速直流電機（每分鐘 15 轉(zhuǎn)速的直流電機）。 1602 是常用的液晶顯示器，它通常有 10 腳線 1 多出來的 2 條線是背光電源線。當鎖存使能端為高時，這些器件的鎖存對于數(shù)據(jù)是透明的（也就是說輸出同步）。但是基于設計的方便及熟練性（大多高校都采用 Protel 99se 作為教材），本設計的電原理圖和印制電路板圖均使用Protel 99se 完成 PROTEL99SE 概述 Protel 設計系統(tǒng)是世界上第一套被引入 Windows 環(huán)境 EDA 開發(fā)工具，一向是以其高度的集成性及擴展性著稱于世。該軟件操作簡單，易掌握。 繪圖工具條 執(zhí)行 View﹨ Tool Bars﹨ Drawing Tools。 電路原理圖的設計步驟 （ 1）進入 protel99SE 設計界面：點擊 WINDOWS 開始菜單上的 protel99SE，進入設計管理器。這樣才不會因裝 載過多的文件庫占用較多的資源，而降低應用程序的執(zhí)行速度。 （ 7）放置電路輸入輸出點：設計中若一張圖不能完成原理圖設計，則可采用多張圖通過輸入輸出口完成。 （ 9）保存與打印。 清單請見附錄 3。 PCB 布線規(guī)則 雙面印制板中在同一層中不允許有交叉電路，對于可能交叉的線條，可以用“鉆”、“繞”兩種辦法解決，即讓某引線從別的電阻、電容、三極管腳下的空隙處“鉆”過去，或從可能交叉的某條引線的一端“繞”過去，對于實在無法通過 的引線采用過 孔在另一層布線（注意：過孔應越少越好），同一級的電路接點應盡量靠近，并且本級電路的電源濾波電容也應接在該級接地點上。 在實際的設計中，元件的封裝圖最好根據(jù)實際的元件自制，以避免出錯。 （ 3）工作層 KeepOut Layer 禁止布線層， 它限制了走線的范圍，一般常用它作為印制板的輪廓界限，但是并不好。所有的元件標示要清晰準確，器件的型號也要清楚，然 后要求美觀。控制模塊采用單片機 STC89C52 來控制 JP1 和 JP2 驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動。 （ 2）接通 +5V、 5V 時，四只光敏電阻受光不均勻時，電機可能正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)。 （ 5）當 RS RS4 受光強時， RH2 的中間腳電位升高，即 7 腳輸出電位升高，三極管 Q2 導通，使電機反轉(zhuǎn)。 七、心得體會 通過這次 課程 設計，我總結(jié)出幾個問題 :印制電路板設計過程中一定要高度重視布局的合理性，良好的布局可以使走線最簡潔、各部分電路的相互 干擾最小；印制板自動布線完成后，一定要人工進行修改、優(yōu)化； PCB 元件焊接時一定注意板子的整潔度，不然就會在不經(jīng)意間出現(xiàn)短路等問題，而且焊接元件的引腳一定要一一準確對齊等。在整個過程中，我學到了很多設計知識及工程設計經(jīng)驗，長了不少見識，感覺有很大長進。 參考文獻 【 1】《電力電子技術(shù)》王兆安 黃俊 西安 機械工業(yè)出版社 【 2】《 Protel2020》神龍工作室 北京人民郵電出版社 【 3】 《 Protel DXP 電路設計制版入門與提高》 雪茗齋電腦教育研究室 人民郵電出版社 【 4】 《 Altium Designer6 電路圖設計百例》 姜艷波 化學工業(yè)出版社 【 5】 《電路設計與制板 Protel DXP 典型實例》 老虎工作室 倪澤峰 江中華 人民郵電出版社 【 6】 田健，郭會軍，王華民，等大功率 IGBT瞬態(tài)保護研 【 7】 夏路易 《電路原理圖與電路板設計教程》 希望電子出版社 , 【 8】 胡斌編 《電子技術(shù)學習方法和分析思路》 人民郵電出版社 【 9】 清源工 作室 編著《 Protel 99SE原理圖與 PCB及仿真》 【 10】 沈任元、吳勇編 《模擬電子技術(shù)》 高等教育出版社 【 11】 陸綺榮主編 《電子測量技術(shù) 》 北京電子工業(yè)出版社 2020 附錄一 總電路圖 附錄二 PCB 電路圖 附錄三 元器件圖 附錄四 軟件編程程序
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