隨著煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)礦石燃料資源的日益缺乏,尋找可持續(xù)利用的新型能源成為解決能源危機(jī)的唯一方法。太陽能作為一種無污染的新能源,以其取之不盡、用之不竭的優(yōu)勢(shì)被越來越多的人們所重視。而太陽能跟蹤系統(tǒng)也成為許多專家、學(xué)者們研究的重點(diǎn)。 然而傳統(tǒng)的太陽能跟蹤系統(tǒng)成本高、跟蹤精度低,需要人工定期校準(zhǔn),難以達(dá)到提高太陽能利用率的目的。本文在對(duì)目前國內(nèi)外太陽能跟蹤系統(tǒng)原理研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于嵌入式的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)。它采用視日運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤的控制方法對(duì)太陽進(jìn)行跟蹤。本次設(shè)計(jì)以ARM為核心控制芯片,用雙軸舵機(jī)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),根據(jù)《中國天文年歷》中太陽表的太陽軌跡參數(shù)和當(dāng)?shù)氐木暥�、時(shí)間信息計(jì)算出太陽的高度角和方位角,并將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號(hào)控制舵機(jī)旋轉(zhuǎn),使太陽能光伏板正對(duì)太陽。本文以Qt為開發(fā)平臺(tái),還設(shè)計(jì)了人機(jī)交互界面,在LCD觸摸屏上顯示當(dāng)前的太陽高度角、方位角信息以及舵機(jī)當(dāng)前的偏轉(zhuǎn)狀態(tài)。開發(fā)的上位機(jī)監(jiān)控軟件能方便工作人員查看當(dāng)前太陽的具體位置以及當(dāng)天舵機(jī)的偏轉(zhuǎn)過程。 經(jīng)過系統(tǒng)軟硬件的聯(lián)合調(diào)試,本文所設(shè)計(jì)的太陽能雙軸跟蹤系統(tǒng)的研究思路、控制方法、軟硬件設(shè)計(jì)是切實(shí)可行的。系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡便、跟蹤精...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 研究目的和意義
    1.3 太陽能跟蹤系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 常用太陽能跟蹤方法
        1.3.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
    1.5 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 太陽運(yùn)行軌跡的理論基礎(chǔ)與太陽位置的計(jì)算
    2.1 太陽運(yùn)行軌跡的理論基礎(chǔ)
    2.2 現(xiàn)有太陽位置計(jì)算方法
    2.3 本文所采用的太陽位置計(jì)算方法
        2.3.1 本文數(shù)據(jù)來源
        2.3.2 太陽位置計(jì)算方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)與嵌入式平臺(tái)搭建
    3.1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案
        3.1.1 跟蹤系統(tǒng)的組成
        3.1.2 硬件總體設(shè)計(jì)方案
        3.1.3 軟件總體設(shè)計(jì)方案
    3.2 嵌入式硬件平臺(tái)
        3.2.1 Tiny6410開發(fā)板資源
        3.2.2 雙軸舵機(jī)介紹
    3.3 嵌入式軟件平臺(tái)搭建
        3.3.1 虛擬機(jī)的介紹與安裝
        3.3.2 Linux平臺(tái)搭建
    3.4 本章小結(jié)
第四章 跟蹤系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)
    4.1 Tiny6410的PWM輸出接口
    4.2 舵機(jī)控制原理介紹
    4.3 Qt軟件開發(fā)平臺(tái)的搭建
        4.3.1 Qt介紹
        4.3.2 移植Qt4.7到Tiny6410開發(fā)板
        4.3.3 安裝Linux下的Qt Creator
    4.4 數(shù)據(jù)庫的建立與連接
        4.4.1 SQLite數(shù)據(jù)庫
        4.4.2 SQLite數(shù)據(jù)庫的移植與測(cè)試
        4.4.3 數(shù)據(jù)庫的測(cè)試
    4.5 太陽位置計(jì)算程序的設(shè)計(jì)
    4.6 舵機(jī)的控制精度與PWM控制精度
    4.7 PWM控制程序設(shè)計(jì)
    4.8 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
    4.9 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試
    5.1 硬件測(cè)試
    5.2 數(shù)據(jù)分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的軟著及取得的成果



本文編號(hào)：3939957