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We continued the work of a previous solar tracker group. The task was to design a prototype tracking device to align solar panels optimally to the sun as it moves over the course of the day. The implementation of such a system dramatically increases the efficiency of solar panels used to power the Smart House. This report examines the process of designing and constructing the prototype, the experiences and problems encountered, and suggestions for continuing the project. Solar tracking is the process of varying the angle of solar panels and collectors to take advantage of the full amount of the sun’s energy. This is done by rotating panels to be perpendicular to the sun’s angle of incidence. Initial tests in industry suggest that this process can increase the efficiency of a solar power system by up to 50%. Given those gains, it is an attractive way to enhance an existing solar power system. The goal is to build a rig that will acplish the solar tracking and realize the maximum increase in efficiency. The ultimate goal is that the project will be cost effective – that is, the gains received by increased efficiency will more than offset the one time cost of developing the rig over time. In addition to the functional goals, the Smart House set forth the other following goals for our project: it must not draw external power (selfsustaining), it must be aesthetically pleasing, and it must be weatherproof.The design of our solar tracker consists of three ponents: the frame, the sensor, and the drive system. Each was carefully reviewed and tested, instituting changes and improvements along the design process. The frame for the tracker is an aluminum prismatic frame supplied by the previous solar tracking group. It utilizes an ‘Aframe’ design with the rotating axle in the middle. Attached to the bottom of this square channel axle is the platform which will house the main solar collecting panels. The frame itself is at an angle to direct the panels toward。在以往的傳統(tǒng)的學習模式下，我們可能會記住很多的書本知識，但是通過畢業(yè)設計，我們學會了如何將學到的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，學會了怎么更好的處理知識和實踐相結(jié)合的問題。 通過此次的設計，我學到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學的體制束縛，在設計過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻，培養(yǎng)了自學能力和動手能力。在整個的設計中，各位老師、同學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，設計得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個論文。 在此，謹向張老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝張老師在我設計的過程中給與我的極大地幫助。 張老師指引我的設計的方向和架構(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和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，他的嚴謹細致、一絲不茍的作風，將一直是我工作、學習中的榜樣。 設計得以完成，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下完成的。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。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。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。（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。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：復位電路有時會出現(xiàn)不能自動復位的情況，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。（3）機械部分零件圖，裝配圖的繪制，按照各部分電路的設計將電路元件焊接到電路板上。（1）詳細分析了國內(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。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計很簡單，只需要單片機檢測4個光敏電阻所對應的單片機的4個引腳的電位的高低，就可以判斷當時太陽的朝向，并對電動機發(fā)出相應的命令，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)。當光敏電阻對準陽光時，采用微凋WW2使得A、B兩點的電位相等，以提高系統(tǒng)的準確度。BG5導通，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．從而達到了跟蹤的目的。當RR2重新轉(zhuǎn)為高電阻時，電機停轉(zhuǎn)。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。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。當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，這樣就可確認太陽運動的方向了。系統(tǒng)采用光敏電阻光強比較法，設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。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)。因調(diào)零后包含一定量的負脈沖信號，用反相單元為下一級電路提供正電壓信號。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。其優(yōu)點在于控制較精確，且電路也比較容易實現(xiàn)。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。差分輸入接法：分別將CP，U/D，F(xiàn)REE接差分信號的負端、CP+，U/D+，F(xiàn)REE