太陽能跟蹤系統(tǒng)設計--課程設計(參考版)
2025-01-19 14:56本頁面
【正文】 11 指 導 老 師 評 語 課程設計成績 指導老師簽字 2022 年 月 日 。 ~176?？紤]到由于步進電機的步距角細分有限，有可能存在的機械誤差，因此以光電檢測模塊作為輔助定位方式，可有效減少積累誤差，并實現(xiàn)自動控制。在設計太陽位置計算程序時，充分利用了 ARM處理器的 32 位數(shù)據處理能力，太陽位置計算精度理論上的誤差不超過 176。 10 自我評價： 本文介紹了基于 ARM微處理器 LPC2290 的太陽能跟蹤系統(tǒng)的軟硬件設計。程序進入中斷響應后，進入輔助跟蹤子程序 (圖6(b))，此時輸出脈沖的個數(shù)根據實際運行需要確定，由于步進電機的步距角是一個定值，因此，在軟件設計跟蹤子程序時，應充分考慮計算結 果與步距角的關系，防止電機往復運行和引起更大的誤差。它首先完成各種初始化，然后進入主功能模塊 (圖 6(a))。 應用程序設計 軟件設計主要是在移植操作系統(tǒng)的基礎上，設計控制系統(tǒng)的應用程序，其任務是在總體設計和硬件設計的基礎上設計軟件功能模塊，完成每個模塊功能。其中處理器相關代碼部分是移植需要修改的部分，它包括 、 (根據 ADS(ARM developer suite)公司的要求將 改名 )3 個文件。 μC/OS II的 8 硬實時性以及低成本、易控制、小規(guī)模、高性能的特性，使其能滿足工業(yè)中小型控制對可靠性、實時性以及多任務處理的要求，設計中采用的開發(fā)工具是 。 3 軟件設計 操作系統(tǒng)移植 由于系統(tǒng)功能復雜，考慮將 μC/OS II 嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)作為應用軟件平臺。 。在 這種方式下，在任意時刻，地球上任一點的太陽位置與該時刻太陽赤緯、太陽時角以及該點的地理緯度有關，具體公式為 太陽高度角： sin h = sinΦ sinδ + cosΦ cosδ cos t (1) 太陽方位角： sin? = cosδ sinω cosh (2) 式中： h 為太陽高度角； Φ 為觀測者所在地理緯度，不論南北，一律取正； δ 為太陽赤緯角； t 為太陽時角。此外，為使系統(tǒng)在低速狀態(tài)下運行平穩(wěn)，減小振動，驅動器還可以細分輸出。這樣 X 軸 、 Y 軸的輸出信號即可顯示出光斑是否在中心位置，當控制器檢測到光斑在中心位置上時即發(fā)出中斷信號。圖 5 為檢測光斑的 4 象限運動電路。當光斑產生相對于十字形劃分線的任何位移時 ，都會使 4 個象限光敏二極管的輸出隨之變化，運算放大器的輸出也隨之產生相對位移方向上的正負變化，從而可以確定物體在 2 維方向上的位移。 4 個二極管單元相當于直角坐標系中的 4 個象限，每個象限的二極管有自己的輸出。四象限光敏二極管 2CU301 是在同一芯片上制做 4 個二極管單片 (它們之間有十字溝槽間隔 )，光敏面如圖 4 所示。 SST39VF160 是 16位總線接口， A0 腳空置，只使用 LPC2290 的地址總線 A1~A20。因此在系統(tǒng)內擴展了 2 MB的 FLASH 存儲器，型號為
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