基于单片机的太阳追踪系统的设计
基于单片机的太阳能追光系统设计
基于单片机的太阳能追光系统设计随着社会进步和科技发展，太阳能作为一种清洁、可再生能源越来越受到人们的关注和重视。
太阳能发电系统是利用太阳能源，将其转化为电能的一种装置，其中，太阳能追光系统是太阳能发电系统中重要的一部分。
本文将介绍基于单片机的太阳能追光系统的设计。
一、太阳能追光系统的原理在太阳能发电过程中，太阳能的转化效率与太阳光照的直射角度有很大的关系。
因此，为了达到最高的发电效率，需要保证太阳能电池板始终朝向太阳。
太阳能追光系统正是为了实现这一目的而设计的。
太阳能追光系统主要由光电传感器、驱动电机、单片机、各种电子元件等组成。
系统的工作原理如下：当光电传感器感知到太阳光照射到电池板上时，会向单片机发送信号，单片机会通过内部的程序算法计算出太阳的位置，并发出指令控制驱动电机调整电池板的位置，使其始终朝向太阳。
这样就能够最大程度地保证太阳能电池板的直接照射，从而实现最高的发电效率。
二、系统设计方案基于单片机的太阳能追光系统主要由以下几个部分构成：1.光电传感器光电传感器是太阳能追光系统的重要组成部分，它的作用是感知太阳光照射到电池板的情况，并将感知到的信息传输给单片机。
常见的光电传感器包括光敏二极管、光敏电阻等。
2.驱动电机驱动电机是用来调整太阳能电池板的方向的，可以根据单片机指令进行旋转。
现在市面上有很多种驱动电机，包括舵机、直流电机等。
驱动电机选择需要考虑功率大小、旋转速度、控制方便程度等因素。
3.单片机单片机是太阳能追光系统的核心部分，通过内部的程序计算太阳的位置，并发出信号控制驱动电机调整电池板的方向。
现在市面上常用的单片机包括51系列、STM32系列等。
4.电子元件太阳能追光系统还需要一些电子元件的配合工作，包括电容、电阻、二极管、发光二极管等。
三、系统实现方法太阳能追光系统的实现具体步骤如下：1.选用合适的光电传感器和驱动电机，并将它们与单片机相连通。
2.编写单片机程序，通过程序将光电传感器感知到的信息转化为太阳的位置，并发出右、左、上、下等指令控制驱动电机的转动。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统一、系统的设计原理太阳能电池板是将太阳能转换为电能的装置，而对光跟踪系统则可以使太阳能电池板在太阳光的照射角度和光强变化时自动调整角度，以保证太阳能电池板能最大程度地吸收太阳能。
本系统的设计原理就是通过单片机控制电机的转动，使太阳能电池板在日常运行中保持与太阳光的最佳垂直角度。
二、系统的制作过程1. 材料准备材料准备包括太阳能电池板、单片机、电机、传感器等。
太阳能电池板是太阳能电池工作的主体，单片机则起到了控制和逻辑运算的作用，电机则是实现对太阳能电池板角度调整的关键部件，传感器则可以检测到太阳的方位和光照强度。
2. 硬件组装首先将太阳能电池板固定在底座上，然后将电机安装在太阳能电池板上，并连接好传感器和单片机。
传感器负责检测太阳的位置和光照强度，单片机接收传感器的数据并进行逻辑判断，从而控制电机的转动来调整太阳能电池板的角度。
3. 软件编程软件编程是整个系统的核心部分。
通过编程，我们可以实现单片机的逻辑判断和控制电机的转动。
单片机通过接收传感器的数据，不断地判断太阳的位置和光照强度，并根据这些数据来控制电机的运动，使太阳能电池板始终保持在最佳的吸收太阳能的角度。
四、系统的性能与优势本系统的性能主要表现在以下几个方面：1. 自动化程度高，无需人工干预。
2. 反应速度快，能够及时调整太阳能电池板的角度。
3. 能够最大程度地吸收太阳能，提高了太阳能电池板的发电效率。
1. 清洁能源，无需外部能源支持。
2. 环保无污染，符合可持续发展的发展理念。
五、系统的应用前景基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统适用于各种太阳能设备，如太阳能发电系统、太阳能家用设备等。
该系统能够有效提高太阳能设备的发电效率，减少能源浪费，为推动清洁能源的发展做出了积极贡献。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统是一种应用前景广泛、性能优越的系统，它将为清洁能源的发展做出积极贡献，成为未来太阳能设备发展的重要方向。
单片机太阳能跟踪系统设计
单片机太阳能跟踪系统设计摘要：本文介绍了一种基于单片机的太阳能跟踪系统的设计。
该系统通过使用光敏传感器和步进电机，能够实时跟踪太阳位置并自动调整太阳能电池板的方向，以最大程度地吸收阳光能量。
文章详细讨论了系统的硬件设计和软件编程，并进行了实验验证系统的有效性与稳定性。
引言：随着可再生能源的发展和应用，太阳能作为一种绿色能源正变得越来越普遍。
而太阳能电池板作为太阳能转换的核心装置，其工作效率直接受到太阳光照强度和入射角度的影响。
因此，设计一种能够实时追踪太阳位置的太阳能跟踪系统，对于提高太阳能电池板的能量转换效率具有重要意义。
1. 系统硬件设计1.1 光敏传感器光敏传感器是实现太阳位置检测的关键模块，其作用是测量光强度并转化为电信号。
在本设计中，采用光敏二极管作为光敏传感器，通过调整电路参数和选用适当的滤光片以提高传感器的灵敏度和稳定性。
1.2 步进电机步进电机是用于控制太阳能电池板偏转角度的执行器。
本设计中，选用具有较高精度和可控性的双相步进电机，通过调节步进电机的脉冲信号和相位控制信号，可以实现对太阳能电池板的精确调整。
1.3 控制电路控制电路是整个系统的核心部分，主要由单片机、驱动电路和电源组成。
单片机作为系统的主控制器，通过接收光敏传感器采集的信号，并经过一系列计算和判断，生成控制信号给步进电机实现调整。
驱动电路负责将单片机输出的信号转化为适合步进电机工作的电流信号，以驱动步进电机。
2. 系统软件编程2.1 信号采集与处理在软件编程阶段，首先需要进行光敏传感器信号的采集与处理。
通过ADC模块采集光敏传感器输出的电压信号，并借助数字滤波算法对其进行滤波和降噪处理，确保获取准确可靠的光强度数据。
2.2 太阳位置计算根据光敏传感器测量到的光强度数据，通过一定的数学模型和算法，可以计算出太阳的位置。
根据太阳位置的变化规律，可以判断出太阳的相对方位和倾角，从而确定太阳能电池板的调整方向。
2.3 步进电机控制根据太阳位置计算的结果，通过单片机输出的脉冲信号和相位控制信号，控制步进电机按照设定的步进角度和方向调整太阳能电池板的位置，使其始终面向太阳。
基于STC89C52单片机的太阳光追踪系统研究
基于STC89C52单片机的太阳光追踪系统研究【摘要】本文设计了一种以STC89C52单片机为核心的太阳光追踪系统。
我们设计了光电追踪与太阳入射角度计算相结合的追踪方式，实现高精度的追踪控制。
为了实现光电跟踪，设计了一种由光敏电阻搭建而成的太阳位置传感器，实现了以STC89C52单片机为控制器的太阳光追踪控制系统的硬件设计，包括系统框架、光电传感器信号处理模块、步进电机模块、外部时钟模块、液晶显示等模块设计以及软件设计。
【关键词】单片机;光电传感器;太阳光追踪自然光是取之不尽用之不竭的绿色能源。
自然光照明既节约大量照明用电，又保护环境，因此如何充分利用自然光进行照明已经成为现在绿色照明的一项重要研究内容。
其中，如何提高太阳光利用率，并且实时跟踪太阳的位置以实现光线直射是技术关键。
现在光能的应用成为新的研究领域。
很多大型建筑中应用太阳光进行“室内采光”已经越来越受到建筑师们的关注，即采集太阳光并利用光缆把它传输到需要的地方，比如会议室、教室、矿井、人防工程、地下商场等。
但是，目前太阳能利用效率低的问题一直阻碍着太阳能技术更好的普及。
而太阳光自动跟踪装置的研究是提高太阳能效率的重要途径。
研究高精度太阳光追踪装置，可以使日光采集的接收效率大幅度提高，从而提高太阳能的利用效率。
本文所设计的太阳光自动跟踪装置能够使太阳光保持与太阳光采集器垂直，保证最大的接收效率，实现高跟踪精度，具有一定的实用价值。
一、太阳能追踪系统发展现状1.国内发展现状目前，我国太阳能自动跟踪主要有控放式、压差式、比较控制式、时钟式太阳跟踪器。
一般时钟式的机电跟踪器和纯机械式的跟踪器精度偏低，因此本设计采用了精度较高的光敏电阻控制的双轴太阳跟踪的控制方式使光伏电池始终面向太阳，并且在日落后能使电池板重新面向东方，以实现日循环运行。
2.国外发展现状美国在1997年研制成功了单轴二维空间内转动的太阳能追踪装置，此装置安装在低纬度地区的东西朝向上，确实提升了太阳光接收效率，甚至只需设计使其随时间转动即可。
基于单片机的太阳能自动对光跟踪系统_学士学位论文(设计)
成都学院（成都大学）学士学位论文（设计）学士学位论文（设计）基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统摘要：本文是以A T89C52单片机为核心，设计了一个太阳能电池板自动对光跟踪系统。
系统主要包括光敏传感器、模数转换部分、单片机微处理器、步进电机和电机的驱动电路等，传感器采用光敏二极管作为光-电转换器件，将三个完全相同的光敏二极管分别放置于电池板三个方向分别对光照强度采集，然后由光敏传感器电路将光照强度转换为电压信号，再由ADC0809将电压信号转换为数字信号送入单片机，最后单片机将数字信号进行对比控制电机转动。
该系统精度为4°，系统结构简单、操作方便、测量精度高、速度快。
关键词：太阳能自动跟踪；A/D转换；光敏二极管；单片机微处理器；步进电机Solar Panel Automatically Tracking System Based onMicrocontrollerAbstract: Solar Panel Automatically Tracking System is designed based on AT89C52 microcontroller in this paper.The system includes photosensitive sensor, A/D converter, SCM,stepping motor , drive circuit of motor and so on. Photodiode as a light sensor - power conversion devices, the three identical photodiodes were placed in three directions panels were collected on the light intensity, then the light intensity will be converted to V oltage signal by the light sensor circuit, V oltage signal is put into SCM by the ADC0809 to convert digital signals,the SCM compare digital signals with digital signals to control motor rotation. The system accuracy of 4 °, the system is simple , easy operation , high accuracy, high speed.Keywords：Automatic tracking solar ; A / D conversion; Photodiode ;SCM;Stepping motor目录第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 能源现伏及发展 (1)1.1.2 我国太阳能资源 (1)1.1.3 目前太阳能的开发和利用 (1)1.1.4 太阳能的特点 (2)1.2 课题研究的目的 (2)1.3 课题研究的意义 (2)1.3.1 新环保能源 (2)1.3.2 提高太阳能的利用率 (3)1.4 太阳能光伏发电国内外的现状 (3)1.5 太阳能追踪系统国内外研究现状 (4)1.6 论文的研究内容 (4)1.7 论文结构 (5)第2章太阳能自动跟踪系统总体设计 (6)2.1 太阳运行的规律 (6)2.2 跟踪器机械执行部分 (6)2.2.1 立柱转动式要跟踪器 (6)2.2.2 陀螺仪式跟踪器 (7)2.2.3 齿圈转动式跟踪器 (7)2.3 太阳能跟踪设计 (9)2.3.1 常用太阳能跟踪方案 (9)2.3.2 太阳能跟踪方案的确定 (10)2.4 太阳能跟踪传感器的设计 (10)2.4.1 光线和影子的关系 (10)2.4.2 跟踪传感器的跟踪精度 (11)2.4.3 太阳跟踪方案的确定 (12)2.4.4 太阳光照强度的检测 (14)2.4.5 太阳能跟踪传感器的设计制作 (15)2.4.6 太阳能传感器电路设计 (19)第3章系统硬件设计 (21)3.1 太阳能自动跟踪控制 (21)3.2 电源 (21)3.3 信号采集电路 (22)3.4 控制器 (24)3.4.1 单片机简介 (24)3.4.2 单片机外围电路设计 (25)3.5 模数转换 (25)3.5.1 ADC0809说明 (26)3.6 步进电机及驱动 (28)3.6.1 驱动电路 (28)3.6.2 步进电机 (29)第4章系统软件设计 (32)4.1 A/D转换部分 (32)4.2 光敏二极管比较法 (33)4.3 系统流程图 (35)第5章总结 (37)5.1 结论 (37)5.2 展望 (37)致谢 (38)参考文献 (40)附录1 系统硬件电路图 (42)附录2 程序清单 (43)第1章绪论1.1 课题背景1.1.1 能源现伏及发展能源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。
毕业设计(论文)开题报告-基于单片机的太阳能追光系统的设计
哈尔滨工业大学毕业设计（论文）开题报告题目名称：基于单片机的太阳能智能追光系统设计学院：机电学院专业：电气工程及其自动化学生姓名：XX学号：XX指导教师：XX职称：教授2019年12月25日毕业设计（论文）开题报告二、研究内容1.主要研究内容、目标及拟解决的关键问题 （1）研究内容：①硬件设计：根据所设计的太阳能智能追光系统的总体结构和需求，进行追光系统主电路、单片机控制电路、温控电路、时钟电路、复位电路及外围电路等硬件电路的设计及元器件的选型。
②软件设计：在完成硬件的基础上，对太阳能智能追光系统各部分进行软件方面的研究，系统软件采用模块式的软件原则，主干程序有主程序、中断保护程序和键盘中断服务程序，其余是可被调用的子程序模块，有启动子程序等。
③充放电设备设计：主要采用PWR2.5标准充电口，实现追光系统的双电源供给，避免出现电池没电导致的无法工作问题。
（2）研究目标：本设计主要是利用单片机知识，设计一个太阳能智能追光系统，使太阳能板在最大限度的采集太阳能的同时，提高光电转换效率，降低功耗。
在保证成本低廉、结构简单的前提下，实现较高的跟踪精度和转换效率。
（3）拟解决的关键问题： ①对太阳位置检测系统的设计。
②步进电机动作指令系统（与太阳同步偏移）的设计。
③对太阳能板有效地控制降温。
2.拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析（1）研究方法：首先，对太阳能智能追光系统的国内外研究现状进行调研；其次，构建太阳能智能追光系统的整体结构框图，设计系统的软硬件结构，完成各个模块的协调，完成软件程序的编译；最后，在Proteus 上进行系统的测试运行工作，解决存在的问题和不足。
（2）技术路线：（3）实施方案：太阳能智能追光系统主要由四部分组成，分别为单片机组成的中央处理单元、光电转换电路部分、A/D 转换模块电路部分、步进电机驱动电路部分。
整体设计框图如图1所示。
查阅相关文献确定研究方向完成硬件电路设计及元器件的选型熟悉软件，完成软件程序设计Proteus 仿真调试进行实物制作与调试图1 整体设计框图①光电转换电路：光电转换装置接收太阳光将光信号转换成电信号，其原理是随着光照强度的变化，光敏电阻的阻值随光照强度变化而变化，从而实现数据的接收。
毕业设计终期答辩 基于单片机的太阳能追光系统的设计
报 告 人： XX
班级： 电气工程及其自动化1班
CONTENT 目录
设计任务、目的及意义 研究现状 设计内容 研究成果
PART 01
毕业设计任务、目的及意义
1.任务 2.研究目的 3.研究意义
01 任务、目的及意义
任务
（1）系统可以在各个方向自动寻找最大光源， 并控制步进电机自动转向此光源。 （2）可以在自动模式和手动模式中通过按键 自由切换，有相应指示灯表示当前模式。 （3）手动模式下，可以通过上下左右四个按 键控制电机向四个方向转动，方便使用。
03 设计内容
硬件电路图
03 设计内容
软件设计思路图
其中U1、U2、U3、 U4分别代表上下左 右四个光敏电阻的 电压值；M1与M2 分别为控制左右方 向和控制上下方向 的电机。
03 设计内容
系统调试
03 设计内容
系统测试
PART 04
研究成果
04 研究成果
按下电源开关默认为自 动模式，此模式下自动 寻找当前最大光源。按 下手自动切换按键可以 通过上下左右四个按键 手动控制步进电机的转 动。测试结果表明该系 统设计合理、操作简单 快捷、灵敏度高、性能 比较稳定且能够完成设 计要求的功能。
经过多年发展，自动追光系统的研究已 经不仅仅停留在科学研究方面，一些装 置已经能够投入使用。
PБайду номын сангаасRT 03
设计内容
1.硬件设计 2.软件设计 3.系统调试 4.系统测试
03 设计内容
主系统设计框图
光电转换电路：将光信号转换成电信号，原理是随着光照强度的变化，光敏电阻的阻值随 之变化，从而实现数据的接收。 AD转换电路：采用A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号，然后通过单片机进行处理。 单片机：处理信号并发出控制命令。 驱动电路：步进电机驱动器由控制电路与换相电路组成。用于接收来自单片机的信号以此 来控制步进电机运转。
基于单片机的太阳能跟踪控制系统设计
基于单片机的太阳能跟踪控制系统设计摘要本文介绍了一种基于单片机的太阳能跟踪控制系统设计。
该系统采用光敏电阻和电机控制技术实现对太阳光源的精确跟踪，从而提高太阳能电池板的光电转换效率。
本文首先介绍了太阳能跟踪技术的背景和研究现状，然后分析了系统的硬件和软件实现细节，并测试了系统的稳定性和性能。
测试结果表明，该系统能够实现有效的太阳光源跟踪，并优化了太阳能电池板的输出功率，具有良好的应用前景。
关键词：单片机；太阳能；跟踪控制；光敏电阻；电机控制AbstractThis paper presents a design of a solar tracking control system based on a single chip microcontroller. The system utilizes photoresistors and motor control techniques to accurately track the solar light source, thereby improving the photovoltaic conversion efficiency of the solar panel. This paper first introduces the background and researchstatus of solar tracking technology, analyzes the hardware and software implementation details of the system, and tests the stability and performance of the system. The test results show that the system can effectively track the solar light source, optimize the output power of the solar panel, and has good application prospects.Keywords: Single chip microcontroller; Solar energy; Tracking control; Photoresistor; Motor control1. 引言随着能源危机的日益加深，太阳能作为一种无污染、永久存在的清洁能源，受到了广泛的关注。
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计1. 引言1.1 研究背景光伏发电是利用太阳能作为能源，通过光伏板将阳光转化为电能的一种可再生能源。
随着环境保护意识的提高和能源需求的增加，光伏发电在近年来得到了广泛的应用和推广。
由于太阳光的角度和强度会不断变化，不同时间和地点阳光的照射角度也会有所不同，这就导致了光伏板的效率无法得到最大化利用。
针对光伏板效率低的问题，许多研究人员开始关注光伏板自动跟踪系统的设计与研究。
这种系统能够根据太阳光的方位和强度自动调整光伏板的角度，使其始终与太阳光保持垂直，从而最大化地接收太阳能，提高光伏发电效率。
开发一种基于单片机的光伏板自动跟踪系统具有重要的意义，将有助于提高光伏发电的效率和稳定性，减少能源浪费，推动可再生能源的发展。
【2000字】1.2 研究目的研究目的旨在探究基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计的实现方法，通过对光伏板的自动跟踪系统进行设计和实践，提高光伏发电系统的光电转换效率，减少能源浪费，推动清洁能源的发展。
具体目的包括：一是了解光伏板自动跟踪系统的工作原理和技术特点，为系统设计提供理论支撑；二是研究系统的硬件设计，通过合理的电路连接和传感器布置，确保光伏板能够根据太阳光的方向进行自动转向；三是深入分析系统的软件设计，编写程序实现光伏板的自动跟踪功能，保证系统稳定运行；四是进行系统测试，验证自动跟踪系统的可靠性和准确性；五是进行性能评价，比较自动跟踪系统与固定安装系统的发电效率，验证系统设计的优劣。
通过实验和评价，全面了解基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计的可行性和优劣，为清洁能源领域的研究和应用提供参考和借鉴。
1.3 研究意义光伏板自动跟踪系统的设计与研究具有重要的意义。
该系统可以提高光伏板的效能和发电效率，通过跟踪太阳光线的运动，始终保持最佳的接收光照角度，从而最大程度地利用太阳能资源。
光伏板自动跟踪系统可以减轻人工维护的工作量，节省人力成本，并且提高系统的稳定性和可靠性。
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计1. 引言1.1 研究背景目前市面上已经有一些光伏板自动跟踪系统，但大多采用GPS 定位或光电传感器来实现跟踪。
这些方法虽然可以实现一定的跟踪效果，但在实际使用中存在一些缺陷，如定位精度不高、成本较高等问题。
本研究旨在通过应用单片机技术，设计一种基于单片机的光伏板自动跟踪系统，以提高光伏板的能量转换效率，降低成本并提升稳定性。
通过本研究的开展，不仅可以推动光伏板自动跟踪技术的进步和应用，还能有效促进清洁能源的发展和利用，具有重要的现实意义和应用价值。
1.2 研究目的研究目的是设计并实现一种基于单片机的光伏板自动跟踪系统，通过智能控制和调节光伏板的角度，使其始终与太阳光保持最佳的垂直角度，以最大程度地提高光伏板的能量转换效率。
具体目的包括：1. 提高光伏板的发电效率，减少能源浪费，降低能源成本；2. 增加光伏板的寿命，避免因角度不当而导致的损坏；3. 提高系统的稳定性和可靠性，确保在各种环境条件下都能正常运行；4. 探索光伏板自动跟踪技术在实际应用中的优势和潜力，为光伏发电领域的进一步发展提供技术支持和参考。
通过本研究，可以验证光伏板自动跟踪系统在实际应用中的效果，并为未来类似系统的设计与优化提供实践经验和理论基础。
1.3 研究意义光伏板自动跟踪系统的研究对于提高太阳能发电系统的整体性能具有重要意义。
通过系统的自动跟踪调整，可以使光伏板在不同时间段、不同季节以及不同地理位置更好地吸收太阳能，从而提高光伏发电系统的发电效率，减少能源的浪费。
这对于推动太阳能发电系统的发展具有积极的促进作用，有助于提高整体能源利用效率。
光伏板自动跟踪系统的研究意义重大，不仅可以提高能源利用效率，节约能源资源，还可以推动太阳能发电系统的发展，促进环境保护和可持续发展。
深入研究和开发光伏板自动跟踪系统具有重要的现实意义和发展前景。
2. 正文2.1 光伏板自动跟踪系统的设计原理光伏板自动跟踪系统的设计原理是基于太阳光的光照度和方向进行实时监测和调整，以最大化光伏板的发电效率。
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关键 词 ：太 阳追 踪 ；遮 光 器 ； 单 片 机 ；智 能控 制
Ｌ Ｉ Ｚ ｏ ｎ ｇ — ｔ ａ ｏ ，Ｌ Ｉ Ｚ ｈ ｉ ・ ｇ ａ ｎ ｇ ，ＹＵ Ｃｕ ｎ — ｇ ｕ ｉ ，ＣＨＥＮ Ｎａ 。
（ １ ． Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆＳ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ９ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
第 ２ ２卷 第 ２期
Ｖｏ １ ． ２ ２ Ｎｏ ． ２
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ４年 １ 月
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０１ ４
基才单 片 机 的太阳追踪 系统的设计
中图分类号 ： Ｔ Ｎ ７ ９ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ ～ ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ １ ８ ８ — ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｎｇ ｌ ｅ －ｃ ｈｉ ｐ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｍｐｕ ｔ ｅ ｒ
李 宗涛 ，李志 刚 ，于存 贵 ，陈 娜
（ １ ． 南京 理 工 大 学 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ９ ４ ； ２ ． 燕 山大 学 河 北 秦 皇 岛 ０ ６ ６ ０ ０ ４ ） 摘要 ： 针 对 固定 式 太 阳 能利 用装 置 的光 能 利 用 率低 。 设 计 一 种 太 阳追 踪 系统 。此 系统 由单 片 机 智 能 控 制 ， 采 用 光 电 传
随着经 济发展 和社会进 步 ， 自然 资 源 被 大 量 地 、 甚 至 是 掠夺 性 地 开 发 和利 用 ， 人 类 的 自然 资 源 即将 枯 竭 ． 因此 ， 寻找 新能源已迫在眉睫 。 而 太 阳能 作 为一 种 干净 环 保 并 且 取 之不
Байду номын сангаас
尽的可再生新 能源在人类生产生 活中具有广泛作用 。于是 ，
计 一 种 太 阳 追 踪 系统 ，使 太 阳 能 利 用 装 置 时 刻 接 受 阳 光 直
合理开发利用太 阳能 ， 提 高 太 阳 能 利 用 率 有 着 极 其 重 要 的 意 义 。 目前 ， 太 阳能 利 用 装 置 的放 置 位 置 大 多 是 固定 不 变 的 ， 而
一
天 当 中太 阳 与 太 阳 能 利 用 装 置 的 相 对 位 置 是 时 刻 变 化 的 ，
这 也 就 无 法 保 证 太 阳 能 利 用 装 置 时 刻 受 到 阳光 直 射 ． 从 而 使 太 阳光 能 的利 用 率 大 大 降低 ［ １ ］ 。为 了提 高 太 阳 能 的利 用 率 ， 设
ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ，Ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ － ｃ ｈ ｉ ｐ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ，ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｓ ｓ ｈ ａ ｄ ｏ ｗ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｃ ｈ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｎ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｓ ｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ，ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ，ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｃ ｏ ｕ ｒ ｓ ￣ｔ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ，ｍａ ｘ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ． ｇ Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ；ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｃ ｈ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒ ；Ｓ ＣＭ ；ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ
２ ． Ｙ ｎｓ ａ ｈ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｑ ｉ ｎ ｈ ｕ ｎｇ ａ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｏ ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｘ ｅ ｄ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｅ ｎ ｅ ｒ ｙ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ，ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ