【正文】 特點(diǎn)：雙極驅(qū)動(dòng)； 驅(qū)動(dòng)器工作電壓1240 V； A；用戶可根據(jù)需要采用共陽極接法、共陰極接法或差分輸入接法。共陽極接法：分別將CP+，U/D+，F(xiàn)REE+連接到控制系統(tǒng)的電源上，如果此電源是+5V 則可直接接入，如果此電源大于+5V，則須外部另加限流電阻R，保證給驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部光藕提供815mA 的驅(qū)動(dòng)電流。輸入信號(hào)通過CP加入。此時(shí)，U/D，F(xiàn)REE在低電平時(shí)起作用。共陰極接法：分別將CP，U/D，F(xiàn)REE連接到控制系統(tǒng)的地端（SGND，與電源地隔離），+5V 的輸入信號(hào)通過CP+加入。此時(shí)，U/D+，F(xiàn)REE+在高電平時(shí)起作用。限流電阻R 的要求與共陽極接法相同。差分輸入接法：分別將CP，U/D，F(xiàn)REE接差分信號(hào)的負(fù)端、CP+，U/D+，F(xiàn)REE+接差分信號(hào)的正端。圖48 MT2HB03M驅(qū)動(dòng)器利用光敏電阻在光照時(shí)阻值發(fā)生變化的原理，將兩個(gè)完全相同的光敏電阻分別放置于一塊電池板東西方向邊沿處的下方。如果太陽光垂直照射太陽能電池板時(shí)[33]，兩個(gè)光敏電阻接收到的光照強(qiáng)度相同，所以它們的阻值完全相等，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)太陽光方向與電池板垂直方向有夾角時(shí)，接收光強(qiáng)多的光敏電阻阻值減小，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，直至兩個(gè)光敏電阻上的光照強(qiáng)度相同。其優(yōu)點(diǎn)在于控制較精確，且電路也比較容易實(shí)現(xiàn)。其控制主要由以下三部分來完成[34]:a)信號(hào)采集部分用光敏電阻實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集的電路原理為橋式電路，電路的輸出信號(hào)只與照射在兩個(gè)光敏電阻上光強(qiáng)的相對(duì)值有關(guān)，不受外界環(huán)境的影響，增加了裝置的抗干擾能力。b)數(shù)據(jù)處理部分采用非倒向放大接法，由運(yùn)算放大器及其外圍電阻組成線性放大單元。零電位調(diào)整單元以抵消零點(diǎn)漂移的直流信號(hào)。因調(diào)零后包含一定量的負(fù)脈沖信號(hào)，用反相單元為下一級(jí)電路提供正電壓信號(hào)。對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行判斷，當(dāng)輸出信號(hào)的強(qiáng)度大于一定值時(shí)，給下一級(jí)一個(gè)高電平信號(hào)；反之，提供低電平信號(hào)，這樣能屏蔽一些微小信號(hào)的擾動(dòng)，使系統(tǒng)的工作更穩(wěn)定。c)控制單元根據(jù)前一級(jí)送出的觸發(fā)信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。由于繼電器在實(shí)現(xiàn)邏輯過程中需要的吸合電流較大，會(huì)造成整體電路的耗電增大；另外，繼電器的反應(yīng)速度很慢，靈敏度不高，會(huì)造成設(shè)備整體靈敏度及精確度下降。系統(tǒng)采用光敏電阻光強(qiáng)比較法，設(shè)計(jì)出一種全新的光電轉(zhuǎn)換裝置，很好的實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。它能夠利用光敏電阻比較法實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽水平、垂直方向的全方位跟蹤，晚上便自動(dòng)復(fù)位。當(dāng)太陽的水平或垂直位置發(fā)生偏移時(shí)，RR2或RR4(另一組控制電路)四個(gè)光電管中必有一個(gè)受陽光照射，這樣就可確認(rèn)太陽運(yùn)動(dòng)的方向了。RRRR4放置見圖49。控制電路有兩組，電路圖中是其中的一組（圖42），另一組電路與此相同。光電管是直接與控制電路連接的，當(dāng)太陽能板正對(duì)太陽時(shí)，RR2都是高電阻，A、B兩點(diǎn)電壓相等。四運(yùn)放LM124的AA2輸出的電壓相同，單片機(jī)收到的信號(hào)差為零，所以單片機(jī)不控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。若陽光發(fā)生傾斜，使Rl被陽光射中呈低電阻，則A點(diǎn)電位比B點(diǎn)高，信號(hào)經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換，則單片機(jī)使得電機(jī)得電轉(zhuǎn)動(dòng)并拖動(dòng)太陽能板轉(zhuǎn)動(dòng)，使太陽能板重新對(duì)準(zhǔn)太陽。當(dāng)RR2重新轉(zhuǎn)為高電阻時(shí)，電機(jī)停轉(zhuǎn)。若陽光偏轉(zhuǎn)時(shí)使R2被陽光射中則電機(jī)反轉(zhuǎn)。不論哪種情況，電機(jī)運(yùn)動(dòng)的方向和太陽運(yùn)動(dòng)的方向總是一致的．從而達(dá)到了跟蹤的目的。到太陽西墜之時(shí)光線減弱，光電管R5(水平、垂直復(fù)位共用)的電阻升高。BG5導(dǎo)通，電機(jī)反轉(zhuǎn)。回到原位時(shí)，限位開關(guān)斷開，電機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)光敏電阻對(duì)準(zhǔn)陽光時(shí)，采用微凋WW2使得A、B兩點(diǎn)的電位相等，以提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。 太陽能板3214圖49光敏電阻放置開機(jī)之后，上電復(fù)位，系統(tǒng)進(jìn)行初始化，初始化之后，系統(tǒng)首先判斷當(dāng)時(shí)是白天還是黑夜，若是黑夜，則系統(tǒng)啟用中斷處理程序，進(jìn)入等待狀態(tài)，系統(tǒng)進(jìn)入光電追蹤模式。系統(tǒng)主流程圖 開始系統(tǒng)初始化日出？N N Y傳感器跟蹤 電機(jī)要驅(qū)動(dòng)嗎？ Y Y步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)N N 圖410系統(tǒng)主流程圖光敏電阻光強(qiáng)比較法流程圖這部分的程序設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單，只需要單片機(jī)檢測(cè)4個(gè)光敏電阻所對(duì)應(yīng)的單片機(jī)的4個(gè)引腳的電位的高低，就可以判斷當(dāng)時(shí)太陽的朝向，并對(duì)電動(dòng)機(jī)發(fā)出相應(yīng)的命令，程序流程圖如圖411示： 開始電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)R1是否小于R2？N N YR3是否小于R4？電機(jī)反轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)N Y返回圖411光敏電阻光強(qiáng)比較法流程圖 5結(jié)論本文的主要研究?jī)?nèi)容是太陽自動(dòng)系統(tǒng)。本系統(tǒng)是基于單片機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，采用光電檢測(cè)追蹤模式，配合機(jī)械裝置使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，提高了系統(tǒng)的追蹤精度。（1）詳細(xì)分析了國內(nèi)外目前的太陽追蹤方式，比較之后，選擇了以單片機(jī)為控制核心的自動(dòng)控制系統(tǒng)，由于光電檢測(cè)追蹤模式和太陽角度追蹤都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，因此，經(jīng)過比較用光電檢測(cè)追蹤模式。（2）選擇AT89C51單片機(jī)，通過比較選擇了光敏電阻作為光電傳感器，用4個(gè)光敏電阻連接成2組比較電路，實(shí)現(xiàn)判斷太陽所在位置的功能，這樣可以大大簡(jiǎn)化電路。（3）機(jī)械部分零件圖，裝配圖的繪制，按照各部分電路的設(shè)計(jì)將電路元件焊接到電路板上。聯(lián)合硬件、軟件、機(jī)械裝置來調(diào)試電路。由于本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)要求比較高，而且課題研究的時(shí)間倉促，以及本人能力有限，因此還有很多地方存在著不足之處：（1）系統(tǒng)穩(wěn)定性需要加強(qiáng)：復(fù)位電路有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不能自動(dòng)復(fù)位的情況，盡管這種情況不常發(fā)生，但是一旦發(fā)生就影響系統(tǒng)的運(yùn)行。（2）在功能上需要更加完善：本系統(tǒng)沒有設(shè)置報(bào)警裝置，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)不能做出報(bào)警動(dòng)作，這樣也會(huì)影響系統(tǒng)的追蹤質(zhì)量。（3）在機(jī)械裝置方面也存在問題：機(jī)械裝置能夠帶動(dòng)太陽板轉(zhuǎn)動(dòng)的角度是有限的，這樣也制約了追蹤的時(shí)間段。（4）陰天情況下不能準(zhǔn)確追蹤的問題。為了解決能源危機(jī)，太陽自動(dòng)追蹤系統(tǒng)已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)。本人在經(jīng)過研究之后，對(duì)其有了充分的了解，并相信太陽能必將成為世界能源的主體。因此，太陽自動(dòng)追蹤系統(tǒng)的研究對(duì)解決能源危機(jī)具有重大的意義。盡管，目前的太陽追蹤系統(tǒng)還尚未成熟，但也有了很大的進(jìn)步。希望有更多的人參與到這項(xiàng)研究中來，性能好、精度高、低成本的太陽自動(dòng)追蹤系統(tǒng)是我們的目標(biāo)。致謝經(jīng)過幾個(gè)月的查資料、整理材料、設(shè)計(jì)和寫論文，今天終于可以順利的完成論文的最后的謝辭了，想了很久，要寫下這一段謝詞，表示可以進(jìn)行畢業(yè)答辯了，自己想想求學(xué)期間的點(diǎn)點(diǎn)滴歷歷涌上心頭，時(shí)光匆匆飛逝，四年多的努力與付出，隨著論文的完成，終于讓學(xué)生在大學(xué)的生活，得以劃下了完美的句點(diǎn)。 設(shè)計(jì)得以完成，要感謝的人實(shí)在太多了，首先要感謝張建化老師，因?yàn)檎撐氖窃趶埨蠋煹南ば闹笇?dǎo)下完成的。本設(shè)計(jì)從選題到完成，每一步都是在張老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了張老師大量的心血。 張老師指引我的設(shè)計(jì)的方向和架構(gòu)，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，他的循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。張老師要指導(dǎo)很多同學(xué)的設(shè)計(jì)，加上本來就有的教學(xué)任務(wù)，工作量之大可想而知，但在一次次的教導(dǎo)中，使我在設(shè)計(jì)之外明白了做學(xué)問所應(yīng)有的態(tài)度。 在此，謹(jǐn)向張老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝張老師在我設(shè)計(jì)的過程中給與我的極大地幫助。 同時(shí)，設(shè)計(jì)的順利完成，離不開其它各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在整個(gè)的設(shè)計(jì)中，各位老師、同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于論文寫作的建議和意見，在他們的幫助下，設(shè)計(jì)得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個(gè)論文。 另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識(shí)的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識(shí)，這也是設(shè)計(jì)得以完成的基礎(chǔ)。 通過此次的設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識(shí)，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的體制束縛，在設(shè)計(jì)過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。并且由原先的被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)換為主動(dòng)的尋求知識(shí)，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個(gè)很大的突破。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會(huì)記住很多的書本知識(shí)，但是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們學(xué)會(huì)了如何將學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會(huì)了怎么更好的處理知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合的問題。 總之，此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程，我收獲了很多，即為大學(xué)四年劃上了一個(gè)完美的句號(hào)，也為將來的人生之路做好了一個(gè)很好的鋪墊。 參考文獻(xiàn)[1]李申生．太陽能[M]．北京：北京人民教育出版社，1988:1214.[2]王炳忠．太陽能—未來能源之星[M]．北京：高教出版社，1990:2021.[3]徐文燦，袁俊等．太陽能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的探索與實(shí)驗(yàn)[J]．物理實(shí)驗(yàn)，2003，23(9)：4548.[4]練亞純．太陽能的利用[M]．北京：北京人民出版社，1975:2425.[5]言惠．太陽能21世紀(jì)的能源[J]．上海大中型電機(jī)，2004，(04):1618.[6]姚偉．太陽能利用與可持續(xù)發(fā)展[J]．中國能源，2005，(02):0506.[7]張順心，宋開峰，范順成等．基于并聯(lián)球面機(jī)構(gòu)的太陽跟蹤裝置研究[J]．河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 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