基于msp430的太陽跟蹤系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-02-14 14:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 感知前后左右的光強，并將光強轉(zhuǎn)變?yōu)闉殡妷旱哪M量。光敏電阻的另一個優(yōu)點是在通常情況下的電阻是10K左右，因此所消耗的功率極少，滿足低功耗的要求。將微弱的光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕臄?shù)字量需要極高的靈敏度，并且在這個過程中消耗的電能也不能過高，而LM339是一款高精度、低失調(diào)、低功耗、擁有四路獨立比較功能的集成專用電壓比較器芯片，與我們的要求非常符合。，我們又巧妙地的分別將前、后、左、右兩路的反相輸入端與后、前、右、左的同相輸入段比較，與傳統(tǒng)的電壓比較器的連接方法相比，具有更加準(zhǔn)確。靈敏度更高不、易于調(diào)節(jié)、電路簡單、功耗低等優(yōu)點，并且充分利用了一個電壓比較器的四路比較單元，因此最后的比較效果更加出色。通過一片LM339，我們將由光敏電阻產(chǎn)生的電壓模擬量轉(zhuǎn)換成了單片機所需要的數(shù)字量。 二自由度云臺 在實際應(yīng)用中由于太陽在一直運動，就需要太陽能電池板時刻不停的轉(zhuǎn)動以時刻保持與太陽光線成九十度角，因此需要一套能保證太陽能電池板在三維空間中轉(zhuǎn)動的裝置。通過對各種裝置的研究，最終決定選用二自由度云臺，云臺中有兩個舵機，在支撐普通的太陽能電池板的情況下，轉(zhuǎn)動時每個舵機的工作電流是200ma左右，靜止時每個舵機的電流在100ma左右，相對于其它的馬達來說，所消耗的功率較小，符合低功耗的要求。此外，舵機有個優(yōu)點是可以控制它轉(zhuǎn)動的位置，實現(xiàn)精確定位的目的。 電池轉(zhuǎn)換電路 電池轉(zhuǎn)換電路我們暫時選用的是通過一個三極管控制繼電器 ，實現(xiàn)不同電池間的切換，便于太陽能電池板長時間工作。首先電池一接的是繼電器的常閉開關(guān)，這樣在給電池一充電時繼電器部分是不消耗電能的，只有在電池已充滿電后，單片機給三極管一個高電平，繼電器實現(xiàn)了跳變，實現(xiàn)了太陽能電池板給電池二充電，這樣可以盡可能的減少電能的損耗，實現(xiàn)低功耗。 太陽能充電管理 ，因此需要將太陽能電池板電壓進行轉(zhuǎn)換，以達到適合給鋰電池充電的電壓。此外，給電池充電時，電池會有虛電壓，而且為防止電池損壞要防止過充，因此需要一款合適的電池管理芯片對電池充電進行管理，實現(xiàn)充電過程中的涓流充電、橫流充電，并防止過沖和回流保護等?；诖?，我們選擇了3722這款芯片，它具有PWM降壓模式充電管理集成電路，具有太陽能電池最大功率點跟蹤功能。CN3722非常適合對單節(jié)或多節(jié)鋰電池或磷酸鐵鋰電池的充電管理，具有封裝外形小，外圍元器件少和使用簡單等優(yōu)點。 無線數(shù)據(jù) 由于太陽能電池板通常位于陽光下，而監(jiān)控設(shè)備以及管理人員不可能一直守在電池板跟前記錄觀察數(shù)據(jù)，因此需要將數(shù)據(jù)傳送到遠處，而用有線進行數(shù)據(jù)傳送需要耗費大量的成本，并且需要較高的維護費用和大量的維護人員，因此我們選擇無線進行傳送數(shù)據(jù)的方式，一是可以減少大量資金的投入，減少維護人員的數(shù)量，二可以不必考慮地形的影響，三是設(shè)備占用空間少，維護簡單。 我們選用的是XL022322無線數(shù)傳模塊。 5V穩(wěn)壓電源由于電路中所有的模塊均工作在5v電壓的條件下，因此需要有五伏電源對整個系統(tǒng)進行供電。我們采用的是兩片7805 5V變壓芯片并聯(lián)，將12伏的電源轉(zhuǎn)換成5V電源給整個系統(tǒng)供電。7805分別用100uf的電解電容和104的瓷片電容濾波，7805加上散熱片，可以滿足兩個舵機最大工作電流時的電流，電路可以穩(wěn)定工作。4. 系統(tǒng)軟件設(shè)計程序部分共分為兩部分：430單片機內(nèi)程序，PC機上監(jiān)控界面程序。l算法設(shè)計
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