陽(yáng)光的有效跟蹤對(duì)于太陽(yáng)灶有效利用太陽(yáng)能具有重要意義。系統(tǒng)主要是通過(guò)控制器MSP430F1611對(duì)GPS模塊GR-87的經(jīng)緯度等信息進(jìn)行處理,獲得太陽(yáng)高度角和方位角,與裝置上角度傳感器測(cè)得的高度角和方位角做比較,然后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)裝置垂直和水平方向運(yùn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)陽(yáng)光的跟蹤功能。測(cè)試結(jié)果表明:設(shè)計(jì)的太陽(yáng)灶模擬裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的功能,方位角跟蹤誤差小于3°,高度角跟蹤誤差小于1°。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代信息科技. 2020,4(10)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

太陽(yáng)灶模擬結(jié)構(gòu)

如圖2所示太陽(yáng)灶自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)主要由以下模塊組成:太陽(yáng)灶模塊、控制器模塊、GPS模塊、光強(qiáng)檢測(cè)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、角度測(cè)量模塊、顯示模塊。在單片機(jī)正常工作下,單片機(jī)接收GPS輸出的時(shí)間、經(jīng)緯度等信息計(jì)算太陽(yáng)的高度角和方位角,通過(guò)角度傳感器及其采集模塊判斷裝置所處的高度角、方位角信息,單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)灶水平和垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng),直至測(cè)量角度接近理論角度;同時(shí)對(duì)光強(qiáng)進(jìn)行檢測(cè),判斷是否進(jìn)入休眠狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)處于非休眠狀態(tài)下,控制太陽(yáng)灶對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行跟蹤。為了方便知道系統(tǒng)的狀態(tài),把相關(guān)的主要信息通過(guò)液晶顯示出來(lái)。各模塊的實(shí)現(xiàn)方式如下:

系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)的方法。模塊化是把各功能相對(duì)獨(dú)立的程序模塊作為子函數(shù),主程序是一個(gè)不斷循環(huán)的檢測(cè)結(jié)構(gòu)。當(dāng)系統(tǒng)上電自檢、初始化后,系統(tǒng)進(jìn)入中斷控制,然后顯示數(shù)據(jù),最后進(jìn)入到死循環(huán)中,如圖3所示。在單片機(jī)正常工作下,接收GPS信息,轉(zhuǎn)換為時(shí)間、經(jīng)緯度等信息,檢測(cè)是否進(jìn)入休眠狀態(tài),通過(guò)ADC檢查高度角、方位角信息,然后利用液晶模塊把數(shù)據(jù)顯示出來(lái)。當(dāng)系統(tǒng)處于非休眠狀態(tài)下,控制太陽(yáng)灶對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行跟蹤。當(dāng)太陽(yáng)灶完成對(duì)太陽(yáng)的正確跟蹤后,單片機(jī)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)執(zhí)行指令。跟蹤模塊軟件是本系統(tǒng)的核心模塊,其他模塊均被本模塊調(diào)用。為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在設(shè)計(jì)兩個(gè)方向的跟蹤時(shí),選擇首先調(diào)整高度角,然后調(diào)整方位角,如圖4所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3322562