【正文】 ? 研究的關(guān)鍵問題 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 ? 太陽高度角跟蹤 的實(shí)現(xiàn) 。 科技以人為本，是為人類服務(wù)的， 本人設(shè)計(jì)的太陽能全天候跟蹤系統(tǒng)充分的體現(xiàn)了該特點(diǎn)，體現(xiàn)出人類與環(huán)境的和平相處 ， 解決能源危機(jī)， 造福于人類和社會(huì)，所以 太陽能全天候跟蹤系統(tǒng) 是值得研究和實(shí)際運(yùn)用的。設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)太陽實(shí)現(xiàn)全天候跟蹤系統(tǒng)，是提高太陽能利用率根本方法。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 污染 。 全天候太陽能跟蹤系統(tǒng) 的研究意義： 燃燒 煤炭 ，石油等 能源 不僅污染環(huán)境，而且它們屬于不可再生能源， 照 20xx 年的煤炭開采速度，中國(guó)的煤炭 再 開采 80 多年 即將枯竭。當(dāng)考慮到 元件誤差時(shí) ， 跟蹤系統(tǒng)與太陽實(shí)際位置可能會(huì)出現(xiàn)偏差 。它的目標(biāo)是在一個(gè) 光亮強(qiáng)度差不多環(huán)境中，為跟蹤系統(tǒng)尋找太陽的具體位置 。 所以 實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽全天候跟蹤具有 重大意義 。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何污染。 關(guān)鍵詞： 光敏電阻組合檢測(cè)元件 比較器模塊 單片機(jī)（ AT89C52） 液晶顯示屏 （ 1602）北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 Allweather Solar Tracking System ABSTRACT Allweather solar tracking system for solar air conditioning、 Solar hydrogen production、Solar irradiance measurements、 materials aging test、 solar photovoltaic、 solar water heaters and other high need for solar applications in realtime tracking designed. Solar Tracking System is a prehensive application of physics, optics, kinematics, control theory and other disciplines reflected, is the current hot topic of research at home and abroad. Solar is an energy, is renewable energy. It is rich in resources, both free, then no transport, no pollution on the environment. To create a new human life forms, and human society into a era of energy conservation to reduce pollution. So, allweather track to realize the sun is to improve the use of solar energy, utilization of great significance。 在接受控制電路中引入單片機(jī)，通過充分利用其軟、硬件資源，使系統(tǒng)具有優(yōu)異的 智能性、 可擴(kuò)展性、可升級(jí)性和操作方便， 為 對(duì)太陽全天候跟蹤 提供了合 理、廉價(jià)的解決方案 等特點(diǎn)。該方法利用 九個(gè)光敏電阻 對(duì)當(dāng)前環(huán)境光線強(qiáng)度進(jìn)行 感應(yīng)，在不同強(qiáng)度亮度下，光敏電阻的阻值不一樣，所以比較器的正輸入電壓也不同。 1602 液晶顯示模塊，顯示系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)及時(shí)間。 經(jīng)過黑夜或陰天后，只要太陽一出即可跟蹤 ， 工作可靠穩(wěn)定。 所以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽全天候跟蹤，是提高對(duì)太陽能 運(yùn)用，利用率有重大意義。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無任何污染。 太陽能跟蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是綜合運(yùn)用物理學(xué) 、 光學(xué)， 運(yùn)動(dòng)學(xué)、控制理論等學(xué)科體現(xiàn)，是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)問題之一。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 全天候太陽能跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 誠信承諾書 本人鄭重承諾： 我所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)《 太陽跟蹤系統(tǒng)》是在李福教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立開展研究取得的成果，文中引用他人的觀點(diǎn)和材料，均在文后按順序列出其參考文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)使用的數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。 承諾 人簽名： 日期： 年 月 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 20xx 屆 本科 生畢業(yè) 設(shè)計(jì) I 全天候太陽能跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 全天候 太陽 能 跟蹤系統(tǒng)是針對(duì)太陽能空調(diào)、太陽能制氫、太陽輻照度測(cè)量、材料老化實(shí)驗(yàn)、高效太陽能光伏發(fā)電、高效太陽能熱水器等需要對(duì)太陽進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤的應(yīng)用領(lǐng)域 而設(shè)計(jì)的 。 太陽能既是一次能源，又是可再生能源。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài)，使社會(huì)及人類進(jìn)入一個(gè)節(jié)約能源減少污染的時(shí)代。 本人制作全天候太陽能跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以對(duì)太陽全方位跟蹤， 具有兩個(gè)自由度 的 跟蹤能力 。 該系統(tǒng)運(yùn)用 ATMEL 公司 AT89C52 控制芯片，通過對(duì)運(yùn)放器 LM354N,LM358 組成比較模塊對(duì)光敏電阻對(duì)光線的感應(yīng)強(qiáng)度和設(shè)定基準(zhǔn)電壓比較結(jié)果的檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行邏輯運(yùn)算后，對(duì)負(fù)責(zé)方位角和高度角的步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽全方位跟蹤。 在該論文 中詳細(xì)闡述了控制系 統(tǒng) 的組成結(jié)構(gòu)和工作原 理。如果跟蹤板不是正對(duì)的太陽，那么九個(gè)光敏電阻的阻值也不一樣，比較器正輸入的電壓也不一樣，如果正輸入電壓高于設(shè)定的基準(zhǔn)電壓，比較器將輸出一個(gè)信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)比較器輸入的信號(hào)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后控制相應(yīng)步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，直到九個(gè)光敏電阻感應(yīng)光線強(qiáng)度一樣。 最后進(jìn)行了系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試，結(jié)果表明：系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)合理可行，為后續(xù)的研究工作奠定了基礎(chǔ)。 I made allweather solar tracking system, the system can track the sun allround, with two degrees of freedom tracking. Through the night or cloudy days, the only one you can track the sun, reliable stability. ATMEL Corporation AT89C52 use of the system control chip, through the op amp device LM354N, LM358 module posed of relatively light on the photosensitive sensor resistance on the intensity and set the parison reference voltage detection, and test results of logical operations, the responsible position angle and elevation angle of the stepping motor control, in order to achieve fulltrack the sun. 1602 LCD Module, Display System on the current work status and time. In the method described in detail the position of the control system structure and working principle. The method uses nine photosensitive resistance on the current ambient light intensity sensor, at different intensity of light, the photosensitive resistor not the same, so the positive parator input voltage is different. If the trackpad is not working on the sun, then the resistance of nine photosensitive not the same, the parator input voltage is not the same, if the input voltage is higher than the set reference voltage, the parator will output a signal to the SCM, SCM parator input signal according to logical operations, and then control the corresponding stepper motor rotation, until 9 photosensitive resistance as light intensity sensor. In an interview with the introduction of single chip control circuit, by taking advantage of its software and hardware resources, the system has superior intelligence, scalability, scalable and easy to operatly weather Genzong the sun provides a reasonable, affordable solutions , a joint trial, the results show that: the system software and hardware design is reasonably practicable, for the followup research foundation. Key words: photosensitive detection elements bined resistance parator module microcontroller (AT89C52) liquid crystal display (1602) 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 目 錄 摘要 ?????????????????? ??? ? ? I ABSTRACT ???????????????????? II 1 概論 ? ????? ???????????????? 1 太陽能全天候跟蹤系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 ? ? ?? ??? ???? 1 太陽能全天候跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 ??? ?? ????? 1 太陽能全天候跟蹤系統(tǒng)研究意義 ?????????? 2 研究目標(biāo) .研究?jī)?nèi)容及擬解決關(guān)鍵問題 ??????? 2 2 系統(tǒng)主控制器 ??????????????????? 2 主控制器選用 ? ?????? ?????? ?? ??? 2 控制器介紹 ??? ???????? ?????? ?? 3 2. 3AT89C52???????????????????? 3 3 系統(tǒng)顯示模塊 ??????????????????? 5 顯示模塊選用 ?????????????????? 5 4 驅(qū)動(dòng)元件 ????????????????????? 7 直流電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)的比較 ???????????? 7 步進(jìn)電機(jī)控制原理 ???????????????? 7 步進(jìn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制時(shí)序 ??? ???? ? ? ? 8 5 比較器與光敏電阻 ??????????? ?? ??? 9 6 檢測(cè)模塊設(shè)計(jì) ?????????????????? 10 方案 ????? ? ????? ?????? ??? 10 方案論證 ??? ???? ?????? ????? ? 11 北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 光敏電阻與板夾角 ???????????????? 11 7 太陽能全天候跟蹤系統(tǒng)電源設(shè)計(jì) ????????? 12 方案 ???????? ?????????? ???? 12 方案論證 ???? ?????? ?????????? 12 8 系統(tǒng)組成原理 ????? ? ? ?? ?????? ???? 12 接收系統(tǒng) ???????????????????? 12 用戶控制系統(tǒng) ?????????????????? 14 顯示系統(tǒng) ???????????????????? 14 9系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ??????????????????? 15 ???? ?? ????????????? 15 程序清單 ???? ???????????????? 18 結(jié)束語 ??????? ??????? ????? ???? 33 參考文獻(xiàn) ??? ??? ?? ???? ???????? 34 附錄 ? ???????? ??