基于STM32的太阳自动跟踪控制系统的设计

基于STM32的太阳自动跟踪控制系统的设计
基于STM32的太阳自动跟踪控制系统的设计

万方数据

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基于STM32的太阳自动跟踪控制系统的设计

作者:凌好, 刘荣忠, 郭锐, 王宇波, Ling Hao, Liu Rongzhong, Guo Rui, Wang Yubo 作者单位:南京理工大学智能弹药技术国防重点学科实验室,江苏南京,210094

刊名:

计算机测量与控制

英文刊名:Computer Measurement & Control

年,卷(期):2012,20(2)

参考文献(4条)

1.刘艳霞;桑兆辉基于ARM芯片S3C4510的步进电机加减速控制[期刊论文]-机床与液压 2007(07)

2.向平;张晋;高洁基于ARM的太阳跟踪装置闭环控制系统设计 2010(02)

3.代杰;樊瑜瑾基于单片机的光电编码器位置检测系统设计[期刊论文]-计算机测量与控制 2011(01)

4.彭刚;秦志强基于ARM Cortex-M3系列嵌入式微控制器应用实践 2011

本文链接:https://www.360docs.net/doc/414319209.html,/Periodical_jsjzdclykz201202028.aspx

太阳能跟踪器小知识

水平单轴跟踪系统 水平单轴跟踪系统是指光伏方阵可以绕一根水平轴东西方向跟踪太阳。跟踪系统主要由:太阳能电池组件安装支架、水平转轴、转动驱动机构、风速检测装置和跟踪控制器组成。 特点及应用:这种跟踪装置结构特点是结构简单、成本较低、更适合于纬度较低的地区,发电效率比固定纬角的固定式结构高30%左右。可以安装在地面也可以安装在屋顶。 极轴式单轴跟踪系统 极轴式单轴跟踪系统具有一根固定纬角的转轴,光伏方阵可以绕该转轴东西向旋转跟踪太阳。跟踪系统主要由:光伏组件安装支架、转轴、支架、电动推杆、风速探头及跟踪控制器组成。 特点及应用:这种跟踪系统的特点是结构最简单,造价最低。比较适合纬度较高的地区使用,发电效率比固定纬角的固定式系统高30%以上。可以安装在地面也可以安装在屋顶。 阵列式双轴跟踪系统 这种系统具有一根南北方向的纵向转轴和固定在纵向轴上的多根横向转轴组成,每块太阳能组件小方阵既可绕纵向轴东西向转动又可绕横向转轴上下旋转。跟踪系统主要由:纵向转轴、横向转轴、东西向推杆、高度角推杆、连杆、支架、组件安装支架、向日跟踪探头、风速探头及跟踪控制器组成。

特点及应用:与水平单轴跟踪相比,实现了双轴跟踪,发电效率更高,比固定纬角的固定结构高45%以上,与立柱式跟踪相比,系统的高度更低,抗风性能更好,单位面积的安装功率更高。既可安装在地面也可安装在屋顶。 立柱式双轴跟踪系统 有一根立轴和一根水平轴,整个光伏方阵由一根立柱支撑,光伏方阵既可绕立轴跟踪太阳的方位角,同时绕水平轴跟踪太阳的高度角,它完全无限制地跟踪太阳方位,最大限度地发挥跟踪系统的效能。跟踪系统主要由:组件安装支架、水平轴、水平动力头、电动推杆、立柱、向日跟踪探头、风速探头、跟踪控制器等组成。 特点及应用:跟踪范围最大、跟踪效率最高,比固定纬角的固定结构高50%以上。一般仅适合安装在地面

基于STM32F103ZET6最小系统设计

电路设计与PCB制板》 设计报告 题目:基于STM32F103ZET6最小系统 引言:Altium Designer基于一个软件集成平台,把为电子产品开发提供完整环境所需工具全部整合在一个应用软件中。 Altium Designer 包含所有设计任务所需工具:原理图和PCB设计、基于FPGA的嵌入式系统设计和开发。 目前我们使用到的功能特点主要有以下几点: 1、提供了丰富的原理图组件和PCB封装库并且为设计新 的器件提供了封装,简化了封装设计过程。 2、提供了层次原理图设计方法,支持“自上向下”的设 计思想,使大型电路设计的工作组开发方式称为可能。 3、提供了强大的查错功能,原理图中的ERC(电气规则 检查)工具和PCB 的DRC(设计规则检查)工具能帮助设计者更快的查出和改正错误。 4、全面兼容Protel系列以前的版本,并提供orcad格式文 件的转换。

一、课程设计目的 1、培养学生掌握、使用实用电子线路、计算机系统设计、制板的能力; 2.提高学生读图、分析线路和正确绘制设计线路、系统的能力; 3.了解原理图设计基础、了解设计环境设置、学习 Altium Designer 软件的功能及使用方法; 4.掌握绘制原理图的各种工具、利用软件绘制原理图; 5.掌握编辑元器件的方法构造原理图元件库; 6. 熟练掌握手工绘制电路版的方法,并掌握绘制编辑元件封装图的方法,自己构造印制板元件库; 7.了解电路板设计的一般规则、利用软件绘制原理图并自动生成印制板图。 二、设计过程规划 1、根据实物板设计方案; 2、制作原理图组件;

3、绘制原理图; 4、选择或绘制元器件的封装; 5、导入PCB图进行绘制及布线; 6、进入DRC检查; 三、原理图绘制 ?新建工程: 1.在菜单栏选择File → New → Project → PCB Project 2.Projects面板出现。 3.重新命名项目文件。 ?新建原理图纸 1. 单击File → New→ Schematic,或者在Files面板的New单元选择:Schematic Sheet。 2.通过选择File → Save As来将新原理图文件重命名(扩展名为M 3.SchDoc),和工程保存在同一文件目录下。

太阳能跟踪器

现有的太阳能自动跟踪控制器无外乎两种:一是使用一只光敏传感器与施密特触发器或单稳态触发器,构成光控施密特触发器或光控单稳态触发器来控制电机的停、转;二是使用两只光敏传感器与两只比较器分别构成两个光控比较器控制电机的正反转。由于一年四季、早晚和中午环境光和阳光的强弱变化范围都很大,所以上述两种控制器很难使大阳能接收装置四季全天候跟踪太阳。这里所介绍的控制电路也包括两个电压比较器,但设在其输人端的光敏传感器则分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成。每一组两只光敏电阻中的一只为比较器的上偏置电阻,另一只为下偏置电阻;一只检测太阳光照,另一只则检测环境光照,送至比较器输人端的比较电平始终为两者光照之差。所以,本控制器能使太阳能接收装置四季全天候跟踪太阳,而且调试十分简单,成本也比较低。 电路原理

电路原理图如图1所示(点击下载原理图),双运放LM358与R1、R2构成两个电压比较器,参考电压为VDD(+12V)的1/2。光敏电阻RT1、RT2与电位器RP1和光敏电阻RT3、RT4与电位器RP2分别构成光敏传感电路,该电路的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动补偿。如图2所示,将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧,RT4和RT2安装在另一侧。当RT1、RT2、RT3和RT4同时受环境自然光线作用时,RP1和RP2的中心点电压不变。如果只有RT1、RT3受太阳光照射,RT1的内阻减小,LM358的③脚电位升高,①脚输出高电平,三极管VT1饱和导通,继电器K1导通,其转换触点3与触点1闭合。同时RT3内阻减小,LM358的⑤脚电位下降,K2不动作,其转换触点3与静触点2闭合,电机M正转;同理,如果只有RT2、RT4受太阳光照射,继电器K2导通,K1断开,电机M反转。当转到垂直遮阳板两侧的光照度相同时,继由器K1、

基于STM32的经典项目设计实例

13个基于STM32的经典项目设计实例,全套资料STM32单片机现已火遍大江南北,各种教程资料也是遍布各大网站论坛,可谓一抓一大把,但大部分都差不多。今天总结了几篇电路城上关于STM32 的制作,不能说每篇都是经典,但都是在其他地方找不到的,很有学习参考意义的设计实例。尤其对于新手,是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。 1.开源硬件-基于STM32的自动刹车灯设计 自动刹车灯由电池供电并内置加速度传感器,因此无需额外连接其他线缆。使用两节5号电池时,设计待机时间为一年以上(待机功耗66微安),基本可以实现永不关机,即装即忘。 2.基于STM32F407的openmv项目设计资料 本项目是一个openmv,通过摄像头可以把图像实时传输给显示屏显示。MCU选择的是STM32F407(STM32F407数据手册),ARM Cortex-M4内核,最高频率可达180Mhz,包含一个单精度浮点DSP,一个DCMI(数字相机接口)。 3.STM32无线抢答器 无线抢答器采用STM32F302(STM32F302数据手册)芯片主控,同时用蓝牙,语音模块,数码管,七彩灯等部件构成,当主持人按下抢答键时,数码管进入倒记时,选手做好准备,当数码管从9变为0时,多名选手通过手机上虚拟按键进行抢答,同时语音播报抢答结果,显示屏上显示选手的抢答时间。 4.基于ARM-STM32的两轮自平衡小车 小车直立和方向控制任务都是直接通过控制小车两个电机完成的。假设小车电机可以虚拟地拆解成两个不同功能的驱动电机,它们同轴相连,分别控制小车的直立平衡、左右方向。 5.基于STM32F4高速频谱分析仪完整版(原创) 本系统是以STM32F407(STM32F407数据手册)进行加Blackman预处理,再做1024个点FFT进行频谱分析,最后将数据显示在LCD12864上,以便进行人机交互!该系统可实现任意波形信号的频谱显示,以及可以自动寻找各谐波分量的幅值,频率以及相位并进行8位有效数据显示。 6.基于STM32F4的信号分析仪设计(有视频,有代码) 这次基于discovery的板子做一个信号分析仪,就是练手,搞清楚STM32F4(STM32F4系列数据手册)中的USB固件编写,USB驱动的开发,上位机UI开发等一整套流程,过一把DIY的瘾。 7.基于STM32F4的解魔方机器人-stm32大赛二等奖(有视频) 本系统是基于Cortex-M4内核的STM32微控制器的解魔方机器人,在硬件方面主要有OV7670摄像头,LCD,舵机,在软件方面主要有OV7670的驱动,摄像头颜色识别算法,解魔方算法和舵机动作算法。整个设计过程包括电子系统的设计技术及调试技术,包括需求分析,原理图的绘制,制版,器件采购,安装,焊接,硬件调试,软件模块编写,软件模块测试,系统整体测试等整个开发调试过程。

光伏逆变器中英文对照资料外文翻译文献

外文翻译文献 中英文对照资料外文翻译文献 光伏逆变器的发展及优势 结构与工作原理 逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置,主要用于把直流电力转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成,通过有规则地让开关元件重复开 -关( ON-OFF),使直流输入变成交流输出。当然,这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制( SPWM),使靠近正弦波两端的电压宽度变狭,正弦波中央的电压宽度变宽,并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作,这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。

逆变器不仅具有直交流变换功能,还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。归纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能(并网系统用)、自动电压调整功能(并网系统用)、直流检测功能(并网系统用)、直流接地检测功能(并网系统用)。这里简单介绍自动运行和停机功能及最大功率跟踪控制功能。 1、自动运行和停机功能 早晨日出后,太阳辐射强度逐渐增强,太阳电池的输出也随之增大,当达到逆变器工作所需的输出功率后,逆变器即自动开始运行。进入运行后,逆变器便时时刻刻监视太阳电池组件的输出,只要太阳电池组件的输出功率大于逆变器工作所需的输出功率,逆变器就持续运行;直到日落停机,即使阴雨天逆变器也能运行。当太阳电池组件输出变小,逆变器输出接近 0 时,逆变器便形成待机状态。 2、最大功率跟踪控制功能 太阳电池组件的输出是随太阳辐射强度和太阳电池组件自身温度(芯片温度)而变化的。另外由于太阳电池组件具有电压随电流增大而下降的特性,因此存在能获取最大功率的最佳工作点。太阳辐射强度是变化着的,显然最佳工作点也是在变化的。相对于这些变化,始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点,系统始终从太阳电池组件获取最大功率输出,这种控制就是最大功率跟踪控制。太阳能

7个基于STM32单片机的精彩设计实例

7个基于STM32单片机的精彩设计实例,附原理图、代码等相关资料 STM32单片机现已火遍大江南北,各种教程资料也是遍布各大网站论坛,可谓一抓一大把,但大部分都差不多。今天总结了几篇电路城上关于STM32的制作,不能说每篇都是经典,但都是在其他地方找不到的,很有学习参考意义的设计实例。尤其对于新手,是一个学习stm32单片机的“活生生”的范例。 1、STM32与FPGA强强联合,实现完整版信号发生器 话说之前看过作者的另外一个作品,是STM32和FPGA实现的示波器,当然感觉不做。现在作者又推出了信号发生器。重点是TFT触屏来控制波形,相当于一个终端,STM32用来通信,起到了FPGA和TFT之间的纽带作用。最后波形输出作者使用了巴特沃斯滤波器,让输出的波形更加干净。虽然以高端的信号发生器无法比拟,但是用于平时信号输出使用时足够了。 2.采用STM32单片机基于uCOS II系统控制VS1053B语音芯片制作的MP3播放器 一看到uCOS II,就觉得是个高级货,绝对不是一般的小打小闹。该制作耗时半年能完成制作,不得不佩服作者的坚持。这个使用了VC1053B音频模块,TFT液晶显示,还是用了NRF24L01无线模块(暂时没明白这个无线如何使用的),最后作者还很细心的提供了理论指导,方便大家制作。 3.使用OV7670让STM32转身变成照相机(附原理图、代码源文件) 经常使用STM32的同学有没有做过照相机呢?虽说在智能手机遍布的时代,正经相机也要束之高阁了。但是能使用STM32做个相机,拿出去拍个照也是非常拉风的。这个相机使用了ST32F103C8T6(ST32F103C8T6数据手册),摄像头用的是OV7670,带SD卡和触摸屏2.4寸,整体尺寸和卡片机差不多。 4.基于STM32的手机WIFI 控制四轴飞行器设计 我们平时看到的四轴飞行器多是遥控手柄控制的,给你推荐的这个是手机通过wifi就可以控制了,重点在作者还提供了安卓版本的app,直接安装就可以控制飞行器了,当然前提是要根据作者提供的原理图、pcb、代码做出个飞行器了。对APP感兴趣的朋友不妨写写ios 版本的。 5、使用STM32F103RC实现数字万用表设计,具备常用功能 作为电子工程师,最经常用到的就是万用表,可以很少人知道万用表里面的结构、测电压的过程。现在就有人用STM32F103(STM32F103数据手册)做了个数字万用表,只有三个常用功能:测电压(0-50v),测电阻(1k-390k),短路档,使用了LCD5110显示数据,大家不妨动动手开发其他功能。 6、基于RFID技术、以STM32为终端的智能小区管理系统 话说现在高档小区越来越多,对小区的智能化管理也在日渐智能化。这个设计就使用了当下很火的wifi智能控制。系统由多个智能服务终端和系统服务器所组成。智能服务终端就是一个基于STM32的完备系统,涵盖了室内环境监测、高温火警GSM报警、A卡管理助手、天气助手、用户电子账单、万年历、小区意见反馈等功能。

基于stm32的智能小车设计毕业设计

海南大学 毕业论文(设计) 题目:基于stm32的智能小车设计学号:20112834320005 姓名:陈亚文 年级:2011级 学院:应用科技学院(儋州校区) 学部:工学部 专业:电子科学与技术 指导教师:张健 完成日期:2014 年12 月 1 日

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

基于STM32的简易电子计算器设计与实现

四川师范大学成都学院通信工程学院 基于STM32的简易电子计算器设计与实现---实验综合设计报告 学生姓名陶龑 学号2016301033 所在学院通信工程学院 专业名称嵌入式系统课程设计 班级2014级软件班 指导教师刘强 成绩 四川师范大学成都学院 二○一六年十一月

基于STM32的简易电子计算器设计与实现内容摘要:电子计算器即将传统意义上的计算器进行电子化和数字化,为其减少时间误差和体积,并提供更多的扩展实用功能,从而使电子计算器的应用更加广泛。在经过资料的查找与收集后,本论文以该理念设计了一款基于STM32芯片作为核心控制器,使用Keil5平台,以C语言为基础进行软件编程的简易电子计算器,其内在TFT-LCD液晶屏进行输出,以四个按键进行输入,从而实现显示输入数据以及加减乘除运算的基本功能。 通过软件程序的编写、硬件电路原理的实现、电子计算器正常工作的流程、原理图仿真实现、硬件实物的安装制作与硬件实物的调试过程,该简易电子计算器现可用于日常生活和工作中。 关键词:简易电子计算器STM32 C语言Keil5

Design and implementation of Multi Function Electronic Clock based on STM32 Abstract: The traditional electronic calculator calculator for electronic and digital, to reduce the time error and volume, and provide more extended utility function, so that the more extensive application of electronic calculators. After searching and collecting data, in this paper, the concept of a design based on STM32 chip as the core controller, using Keil5 platform, simple electronic calculator based on C language software programming, the TFT-LCD LCD screen for input and output, with four keys, so as to realize the display of input data and the basic the function of add, subtract, multiply and divide operations. Through the software program, hardware circuit principle of the electronic calculator realization, normal work process and the principle of graph simulation, hardware installation and hardware debugging process, the simple electronic calculator is used in daily life and work. Key words: Simple electronic calculator STM32 language C Keil5

基于STM32的嵌入式操作系统程序设计及实现本科毕业论文 精品

本科毕业论文(设计) 论文题目:基于STM32的嵌入式操作系统程序设计及实现 姓名:郝宇 学号:0930******** 班级:01班 年级:2009级 专业:电子信息工程学院:信息工程学院指导教师:丁光哲讲师完成时间:2013年5月20日

作者声明 本毕业论文(设计)是在导师的指导下由本人独立撰写完成的,没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文(设计)引起的法律结果完全由本人承担。 毕业论文(设计)成果归武昌工学院所有。 特此声明 作者专业:电子信息工程 作者学号:0930******** 作者签名: 年月日

基于STM32的嵌入式操作系统 程序设计及实现 郝宇 The Design and Implementation of embedded operating system program based on STM32 Hao, Yu 2013年5月20日

摘要 随着科学技术不断的进步,工业生产越来越先进复杂,操作系统μC/OS-II 是高效、稳定、可靠、节能的系统,广泛应用安防,消费电子中。而基于Cortex-M3架构下的STM32是一款性价比优越新型微处理器,将μC/OS-II移植到STM32 上能够发挥其高效的性能,从而投入社会生产,制造出很多有用又实惠的电子产品,为我们的生活带来便利。 本文主要的研究内容是μC/OS-II操作系统理论分析、移植方法、应用程序设计及调试仿真实现。首先,对μC/OS-II的理论分析,研究其实际应用及系统结构;其次,分析STM32硬件平台及μC/OS-II的移植需求;最后,在μC/OS-II 上开发LCD,LED,按键KEY等应用程序,并对多任务系统调试分析。主要研究结论如下: (1)μC/OS-II操作系统主要分为任务管理、内存管理和时间管理三大部分,其间通信是通过消息队列和消邮箱。 (2)μC/OS-II移植主要在OS_CPU.H,OS_CPU_C.C,OS_CPU_A.ASM三个文件中,涉及到数据类型、堆栈、中断定义和任务切换等。 (3)应用程序设计优先级分配要合理,硬件平台初始化模块化处理。 关键词:嵌入式系统;μC/OS-II;移植

太阳能发电自动跟踪系统的设计开题报告

太阳能发电自动跟踪系统的设计 一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 太阳能作为一种清洁无污染的能源,发展前非常广阔,太阳能发电已经成为全球发展速度最快的技术。然而它也存在着间歇性、光照方向和强度随时不断变化的问题,这就对太阳能的收集和利用提出了更高要求。目前很多太阳能电池板阵列基本上都是固定的,没有充分利用太阳能资源,发电效率低下。据试验,在太阳能光发电中,相同条件下,采用自动跟踪发电设备要比固定发电设备的发电量提高35%,因此在太阳能利用中,进行跟踪是十分必要的!但是太阳能的利用受地形、地势、位置、云雨等自然条件的影响很大,由于太阳能电池的成本相对较高而转化成电能的效率又太低,得不到普及利用。、二、本课题在国内外的研究现状 20世纪90年代随着世界能源的日趋紧张,各发达国家对太阳能发电系统开展了广泛的研究。美国于1997年研制了太阳能发电单轴跟踪控制系统,完成了太阳方位的自动跟踪,使得太阳能发电接收器的热接收效率提高了15%左右,但太阳高度角需要通过手动调节。1998年美国加州成功开发了太阳能发电双轴跟踪控制系统,并在太阳能面板上安装用于聚集太阳光的透镜,使得热效率得到了进一步提高。 目前,国内常用的太阳能跟踪方式采用光电追踪式,这些光电追踪装置利用光敏传感器对太阳光进行检测。在这些装置中,光敏传感器安装在靠近遮光板的位置。通过调整遮光板的位置使遮光板对准太阳,并且使得其中的硅光电池处于阴影区;当太阳西移时遮光板的阴影偏移,硅光电池受到阳光直射输出一定值的微电流,作为偏差信号,经放大电路放大,由伺服机构调整角度使追踪装置对准太阳完成追踪。这种跟踪灵敏度高,结构设计较为简单,但受天气的影响很大。在稍长时间段里出现乌云遮住太阳的情况使得太阳光不能照射在硅光电池上,导致追踪装置无法对准太阳,甚至会引起执行机构的误动,浪费了宝贵的能源。 三、课题研究的内容及拟采取的方法 (1)分析当今太阳能开发利用的发展现状,研究各种太阳能跟踪技术,以提高跟踪效率为 原则,设计出一个合理的的太阳能跟踪控制系统的总体设计方案。 (2)进行太阳能跟踪控制系统原理进行分析,熟悉当前的控制方案,对控制方案提出改 进方案,使控制系统更加稳定可靠运行。 (3)根据系统控制功能特点进行控制单元的硬件设计,以及步进电机驱动单元硬件设计, 并对并网单元进行概要设计。 (4)在硬件设计的基础上完成功能设计要求进行相应软件设计,实现改进的太阳能跟踪控 制。 四、课题研究中的主要难点以及解决的方法 1跟踪系统控制部分的选取 解决的方法: 目前跟踪系统控制部分采用AT89C51单片机作为系统的控制核心,统大都采用了两种追踪模式:光强比较法追踪模式和太阳角度追踪模式。在光强比较法追踪模式下,利用特殊的装置通过光电二极管的比较电路来判断太阳的方位,配合电动机的转动从而达到了追踪太阳的目的。 2光伏转换系统的设计。 解决的方法: 利用光伏电池,以半导体P-N结上接受太阳光照产生伏特效应为基础,直接将光能转化

基于某STM32F103的恒温系统的设计

中国矿业大学计算机学院2013 级本科生课程报告 报告时间2016.09.20 学生谊坤 学号08133367 专业电子信息科学与技术 任课教师王凯

任课教师评语 任课教师评语(①对课程基础理论的掌握;②对课程知识应用能力的评价;③对课程报告相关实验、作品、软件等成果的评价;④课程学习态度和上课纪律;⑤课程成果和报告工作量;⑥总体评价和成绩;⑦存在问题等):

成绩:任课教师签字: 年月日 摘要 针对目前温度控制在生产生活中被广泛应用,而传统的温度控制系统是由功能繁杂的大量分离器件构成,为了节约成本、提高系统的可靠性,本文设计了一种基于STM32F103T6的温度控制系统。本设计是基于DS18B20的温度控制系统,以STM32F103ZET6为控制系统核心,通过嵌入式系统设计实现对温度的显示和控制功能。在该系统中,为了减小干扰的影响,用均值滤波算法对采样数据进行处理之后再进行温度判定等一系列操作的依据。设计中,基本上实现了该系统的功能,通过DS18B20采集温

度数据,使用LCD屏幕来显示相关的信息,能够通过加热和降温将温度控制在恒定的围,并可以手动设置恒温围,温度超出限制后会有声光报警。 关键词:STM32F103,均值滤波,恒温控制,DS18B20 目录 1 绪论 (1) 1.1选题的背景及意义 (1) 1.2设计思想 (1)

2 硬件设计 (2) 2.1硬件平台 (2) 2.2硬件设计模块图 (3) 2.3温度传感器DS18B20 (3) 2.4 LCD屏幕 (6) 2.5 DC 5V散热风扇 (8) 2.6加热片 (8) 3 软件设计 (9) 3.1软件平台 (9) 3.2软件设计模块图 (9) 3.3主程序流程图 (10) 3.4子程序流程图 (11) 3.4.1 恒温控制子程序流程图 (11) 3.4.2 flag标志设置子程序流程图 (12) 3.4.3温度设置子程序流程图 (13) 3.4.4温度读取函数流程图 (14) 3.4.5均值滤波程序流程图 (15) 3.4.6显示函数程序流程图 (16) 4 调试分析 (16)

太阳能跟踪器中英文对照外文翻译文献

(文档含英文原文和中文翻译) 中英文对照外文翻译 英文原文 Solar Tracker The Solar Tracker team was formed in the fall of 2005 from five students in an ME design team, and a Smart House liaison. 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. 1.Introduction

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 accomplish 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 (self-sustaining), it must be aesthetically pleasing, and it must be weatherproof. The design of our solar tracker consists of three components: 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 …A-frame? 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 the sun (along with the inclination of the roof). Its rotation tracks the sun from east to west during the day. The sensor design for the system uses two small solar panels that lie on the same plane as the collecting panels. These sensor panels have mirrors vertically attached between them so that, unless the mirror faces do not receive any sun, they are shading one of the panels, while the other is receiving full sunlight. Our sensor relies on this difference in light, which results in a large impedance difference across the panels, to drive the motor in the proper direction until again, the mirrors are not seeing any sunlight, at which point both solar panels on the sensor receive equal sunlight and no power difference is seen. After evaluation of the previous direct drive system for the tracker, we designed a belt system that would be easier to maintain in the case of a failure. On one end of the frame is a motor that has the drive pulley attached to its output shaft. The motor rotates the drive belt which then rotates the pulley on the axle. This system is simple and easily disassembled. It is easy to interchange motors as needed for further testing and also allows for optimization of the final gear ratio for response of the tracker. As with any design process there were several setbacks to our progress. The first and foremost was inclement weather which denied us of valuable testing time. Despite the setbacks, we believe this design and prototype to be a very valuable proof-of-principle. During our testing we have eliminated many of the repetitive problems with the motor and wiring so that future work on the project will go more smoothly. We also have achieved our goal of tracking the sun in a …hands-off?

毕业设计基于stm32的智能小车设计说明

摘要 本次试验主要分析了基于STM32F103微处理器的智能小车控制系统的系统设计过程。此智能系统的组成主要包括STM32F103控制器、电机驱动电路、红外探测电路、超声波避障电路。本次试验采用STM32F103微处理器为核心芯片,利用PWM技术对速度以及舵机转向进行控制,循迹模块进行黑白检测,避障模块进行障碍物检测并避障功能,其他外围扩展电路实现系统整体功能。小车在运动时,避障程序优先于循迹程序,用超声波避障电路进行测距并避障,在超声波模块下我们使用舵机来控制超声波的发射方向,用红外探测电路实现小车循迹功能。在硬件设计的基础上提出了实现电机控制功能、智能小车简单循迹和避障功能的软件设计方案,并在STM32集成开发环境Keil下编写了相应的控制程序,并使用mcuisp软件进行程序下载。 关键词:stm32;红外探测;超声波避障;PWM;电机控制

Abstract This experiment mainly analyzes the control system of smart car based on microprocessor STM32F103 system design process. The composition of the intelligent system mainly including STM32F103 controller, motor drive circuit, infrared detection circuit, circuit of ultrasonic obstacle avoidance. This experiment adopts STM32F103 microprocessor as the core chip, using PWM technique to control speed and steering gear steering, tracking module is used to detect the black and white, obstacle avoidance module for obstacle detection and obstacle avoidance function, other peripheral extended circuit to realize the whole system function. When the car is moving, obstacle avoidance program prior to tracking, using ultrasonic ranging and obstacle avoidance obstacle avoidance circuit, we use steering gear under ultrasonic module to control the emission direction of ultrasonic, infrared detection circuit is used to implement the car tracking function. On the basis of the hardware design is proposed for motor control function, simple intelligent car tracking and obstacle avoidance function of software design, and in the STM32 integrated development environment under the Keil. Write the corresponding control program, and use McUisp program download software. Keywords:STM32;Infrared detection;Ultrasonic obstacle avoidance;PWM;Motor control

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