【正文】 特點：雙極驅(qū)動； 驅(qū)動器工作電壓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)動器內(nèi)部光藕提供815mA 的驅(qū)動電流。輸入信號通過CP加入。此時，U/D，F(xiàn)REE在低電平時起作用。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 的輸入信號通過CP+加入。此時，U/D+，F(xiàn)REE+在高電平時起作用。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接差分信號的負(fù)端、CP+，U/D+，F(xiàn)REE+接差分信號的正端。圖48 MT2HB03M驅(qū)動器利用光敏電阻在光照時阻值發(fā)生變化的原理，將兩個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[33]，兩個光敏電阻接收到的光照強度相同，所以它們的阻值完全相等，此時電動機不轉(zhuǎn)動。當(dāng)太陽光方向與電池板垂直方向有夾角時，接收光強多的光敏電阻阻值減小，驅(qū)動電動機轉(zhuǎn)動，直至兩個光敏電阻上的光照強度相同。其優(yōu)點在于控制較精確，且電路也比較容易實現(xiàn)。其控制主要由以下三部分來完成[34]:a)信號采集部分用光敏電阻實現(xiàn)信號采集的電路原理為橋式電路，電路的輸出信號只與照射在兩個光敏電阻上光強的相對值有關(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)整單元以抵消零點漂移的直流信號。因調(diào)零后包含一定量的負(fù)脈沖信號，用反相單元為下一級電路提供正電壓信號。對輸入信號進(jìn)行判斷，當(dāng)輸出信號的強度大于一定值時，給下一級一個高電平信號；反之，提供低電平信號，這樣能屏蔽一些微小信號的擾動，使系統(tǒng)的工作更穩(wěn)定。c)控制單元根據(jù)前一級送出的觸發(fā)信號，控制電動機的工作狀態(tài)。由于繼電器在實現(xiàn)邏輯過程中需要的吸合電流較大，會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)采用光敏電阻光強比較法，設(shè)計出一種全新的光電轉(zhuǎn)換裝置，很好的實現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換。它能夠利用光敏電阻比較法實現(xiàn)對太陽水平、垂直方向的全方位跟蹤，晚上便自動復(fù)位。當(dāng)太陽的水平或垂直位置發(fā)生偏移時，RR2或RR4(另一組控制電路)四個光電管中必有一個受陽光照射，這樣就可確認(rèn)太陽運動的方向了。RRRR4放置見圖49?？刂齐娐酚袃山M，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)太陽能板正對太陽時，RR2都是高電阻，A、B兩點電壓相等。四運放LM124的AA2輸出的電壓相同，單片機收到的信號差為零，所以單片機不控制電動機轉(zhuǎn)動。若陽光發(fā)生傾斜，使Rl被陽光射中呈低電阻，則A點電位比B點高，信號經(jīng)過放大和轉(zhuǎn)換，則單片機使得電機得電轉(zhuǎn)動并拖動太陽能板轉(zhuǎn)動，使太陽能板重新對準(zhǔn)太陽。當(dāng)RR2重新轉(zhuǎn)為高電阻時，電機停轉(zhuǎn)。若陽光偏轉(zhuǎn)時使R2被陽光射中則電機反轉(zhuǎn)。不論哪種情況，電機運動的方向和太陽運動的方向總是一致的．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，電機反轉(zhuǎn)?；氐皆粫r，限位開關(guān)斷開，電機停轉(zhuǎn)。當(dāng)光敏電阻對準(zhǔn)陽光時，采用微凋WW2使得A、B兩點的電位相等，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 電機要驅(qū)動嗎？ Y Y步進(jìn)電機驅(qū)動N N 圖410系統(tǒng)主流程圖光敏電阻光強比較法流程圖這部分的程序設(shè)計很簡單，只需要單片機檢測4個光敏電阻所對應(yīng)的單片機的4個引腳的電位的高低，就可以判斷當(dāng)時太陽的朝向，并對電動機發(fā)出相應(yīng)的命令，程序流程圖如圖411示： 開始電機反轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn)R1是否小于R2？N N YR3是否小于R4？電機反轉(zhuǎn)電機正轉(zhuǎn)N Y返回圖411光敏電阻光強比較法流程圖 5結(jié)論本文的主要研究內(nèi)容是太陽自動系統(tǒng)。本系統(tǒng)是基于單片機的自動控制系統(tǒng)，采用光電檢測追蹤模式，配合機械裝置使系統(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，選擇了以單片機為控制核心的自動控制系統(tǒng)，由于光電檢測追蹤模式和太陽角度追蹤都有各自的優(yōu)缺點，因此，經(jīng)過比較用光電檢測追蹤模式。（2）選擇AT89C51單片機，通過比較選擇了光敏電阻作為光電傳感器，用4個光敏電阻連接成2組比較電路，實現(xiàn)判斷太陽所在位置的功能，這樣可以大大簡化電路。（3）機械部分零件圖，裝配圖的繪制，按照各部分電路的設(shè)計將電路元件焊接到電路板上。聯(lián)合硬件、軟件、機械裝置來調(diào)試電路。由于本系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)要求比較高，而且課題研究的時間倉促，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：復(fù)位電路有時會出現(xiàn)不能自動復(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)的運行。（2）在功能上需要更加完善：本系統(tǒng)沒有設(shè)置報警裝置，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)不能做出報警動作，這樣也會影響系統(tǒng)的追蹤質(zhì)量。（3）在機械裝置方面也存在問題：機械裝置能夠帶動太陽板轉(zhuǎn)動的角度是有限的，這樣也制約了追蹤的時間段。（4）陰天情況下不能準(zhǔn)確追蹤的問題。為了解決能源危機，太陽自動追蹤系統(tǒng)已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的研究熱點。本人在經(jīng)過研究之后，對其有了充分的了解，并相信太陽能必將成為世界能源的主體。因此，太陽自動追蹤系統(tǒng)的研究對解決能源危機具有重大的意義。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研究中來，性能好、精度高、低成本的太陽自動追蹤系統(tǒng)是我們的目標(biāo)。致謝經(jīng)過幾個月的查資料、整理材料、設(shè)計和寫論文，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)期間的點點滴歷歷涌上心頭，時光匆匆飛逝，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。 設(shè)計得以完成，要感謝的人實在太多了，首先要感謝張建化老師，因為論文是在張老師的悉心指導(dǎo)下完成的。本設(shè)計從選題到完成，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，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)計的過程中給與我的極大地幫助。 同時，設(shè)計的順利完成，離不開其它各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在整個的設(shè)計中，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)計得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個論文。 另外，要感謝在大學(xué)期間所有傳授我知識的老師，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識，這也是設(shè)計得以完成的基礎(chǔ)。 通過此次的設(shè)計，我學(xué)到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的體制束縛，在設(shè)計過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動手能力。并且由原先的被動的接受知識轉(zhuǎn)換為主動的尋求知識，這可以說是學(xué)習(xí)方法上的一個很大的突破。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會記住很多的書本知識，但是通過畢業(yè)設(shè)計，我們學(xué)會了如何將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會了怎么更好的處理知識和實踐相結(jié)合的問題。 總之，此次畢業(yè)設(shè)計的過程，我收獲了很多，即為大學(xué)四年劃上了一個完美的句號，也為將來的人生之路做好了一個很好的鋪墊。 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．太陽能自動跟蹤系統(tǒng)的探索與實驗[J]．物理實驗，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，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)球面機構(gòu)的太陽跟蹤裝置研究[J]．河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2003，32(6)：4447．[8]戴聞．太陽能利用前景光明[J]．物理，2003，(08):914.[9]郭廷瑋．太陽能的利用[M]．上海：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1984:3133.[10]胡勛良，強建科，余招陽等．太陽光跟蹤器及其在采光中的應(yīng)用[J]．電子技術(shù)(上海)，2003，30(12)：810.[11]余海．太陽能利用綜述及提高其利用率的途徑[J]．能源研究與利用，2004，(03):27.[12]呂春生．日本的新能源開發(fā)及對我國的啟示[J]．現(xiàn)代日本經(jīng)濟(jì)，2006，(06): 3741.[13][R]．廣西電力建設(shè)科技信息,2004，(04):5152.[14]周惠．美國有關(guān)可再生能源和節(jié)能情況考察報告[R]．可再生能源，2007，25（1），98101.[15]徐機玲，蔡玉高．太陽能利用新突破[J]．瞭望，2004，(39):2830.[16]胡賽純，湯青云．太陽能利用現(xiàn)狀與趨勢[J]．湖南城建高等專科學(xué)校學(xué)報，2003，(01)：0812.[17]孫孝仁．太陽能利用的現(xiàn)狀與未來[J]．山西省科技情報研究所，2005，（08）：1514.[18] 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