太陽能是一種潛力巨大的新型能源,為了能夠提高太陽能的利用率,需要一種成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、對(duì)安裝地點(diǎn)無要求且跟蹤精度高的跟蹤系統(tǒng),使得太陽能利用設(shè)備能夠全天正對(duì)太陽,從而提高利用率。本論文對(duì)目前常用的跟蹤方式進(jìn)行了研究,并設(shè)計(jì)了一種智能陽光實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)。本論文分析了跟蹤系統(tǒng)的工作原理,介紹了視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方式的理論計(jì)算和分析,以及光電跟蹤方式的理論基礎(chǔ)和使用到的光電探測(cè)器。跟蹤系統(tǒng)采用了四象限光敏電阻作為探測(cè)器件;芯片STM32F103R8T6作為數(shù)據(jù)處理及控制核心,處理AD采樣信息、角度信息等,并控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng);外接GPS模塊提供跟蹤系統(tǒng)所處位置的緯度信息;角度芯片LSM303DLHC提供跟蹤系統(tǒng)的角度信息;步進(jìn)電機(jī)作為系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器;并通過I2C通信獲取跟蹤系統(tǒng)的各種狀態(tài)信息,便于調(diào)試。本文主要從硬件和軟件兩方面對(duì)跟蹤系統(tǒng)各模塊進(jìn)行了分析。首先介紹了各模塊所用到的器件以及相應(yīng)的硬件電路設(shè)計(jì)。接著介紹了在硬件電路的基礎(chǔ)上跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行的軟件流程圖,以及怎樣通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)各功能。之后介紹測(cè)試跟蹤效果所做的實(shí)驗(yàn),確保了視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方式運(yùn)行結(jié)果的精度,確定了軟件編程中需要的一些參數(shù),... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究意義
    1.3 陽光跟蹤技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 課題的主要研究內(nèi)容
2 跟蹤系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤方式
    2.2 光電跟蹤方式
    2.3 最終跟蹤方式選擇
3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    3.2 探測(cè)模塊
    3.3 數(shù)據(jù)處理模塊
    3.4 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
    3.5 其余功能
    3.6 成品PCB板示意圖
4 系統(tǒng)的軟件編程
    4.1 編譯環(huán)境
    4.2 RTC計(jì)時(shí)
    4.3 AD采樣
    4.4 GPS定位
    4.5 I2C通信
    4.6 角度芯片LSM303DLHC
    4.7 數(shù)據(jù)處理
    4.8 電機(jī)驅(qū)動(dòng)
5 實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 太陽高度角、方位角計(jì)算
    5.2 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)
    5.3 I2C通信輔助調(diào)試
    5.4 比例系數(shù)
    5.5 最終樣機(jī)模型
6 總結(jié)與展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]基于STM32F103芯片的USB接口的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 蔡磊.復(fù)旦大學(xué) 2009
[8]計(jì)算機(jī)控制雙軸太陽跟蹤系統(tǒng)及其偏差檢測(cè)[D]. 廖錦城.武漢理工大學(xué) 2008
[9]主動(dòng)式太陽跟蹤及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D]. 任松林.重慶大學(xué) 2008
[10]步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)及其應(yīng)用設(shè)計(jì)研究[D]. 陳志聰.廈門大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3620127