本文档介绍了一种双轴自动太阳跟踪控制器。了提高太阳能的利用率，设计了一种光电比较太阳能跟踪控制器。统采用AT89S52微机为主要部件。光敏电阻采集的信号与电位器通过比较电路产生的预定照度灵敏度信号进行比较，比较结果传送到芯片上的微机，然后进行分析处理。电脑芯片。L298N控制两个两相四线步进电机来跟踪太阳的位置。系统具有价格低廉的优点，并且具有更好的抗干扰能力并且改善了太阳能的使用。阳能跟踪器; AT89S52;对日光敏感; L298N中图分类号：TP273.5文档ID：A文章编号：1007-9599（2011）太阳能自动跟踪11-0000-02Contrôleur基于玉箫朱明龙，Xulei苏（机械工程学院，西南交通大学，四川成都610031）摘要：本文介绍了一种双轴太阳链自动跟踪控制器。
善太阳能利用问题进行研究。计太阳能太阳能跟踪控制器。AT89S52系统微控制器作为主要控制元件，由光敏电阻电路收集到的信号相比，光电感应由电位器预先产生，相对于比较器输出到微控制器，处理和通过L298N微控制器输出进行数据分析，控制两相和四线步进电机，以获得太阳跟踪位置。系统成本低，具有良好的抗干扰能力，提高了太阳能的利用率。键词：太阳能跟踪器; AT89S52;对光的敏感度; L298N对能源使用的探索一直影响着人类科学的发展，新能源和可再生能源的发展是世界面临的共同问题由于其资源潜力而其可持续利用，发电已成为具有可持续发展理想特征的最具可再生能源技术，并引起了全世界的关注。
而，光伏发电的高成本是长期限制其快速发展的主要问题。中一个解决方案是增加发电系统的生产能力，即精确跟踪太阳能信号的最强位置并降低设备成本。前，主要的太阳跟踪方法主要分为两类。踪天体运动轨迹的方法包括根据太阳高度角的公式计算来自芯片的太阳的精确位置。踪的准确性很高，但计算繁琐且所需控制芯片的成本很高，这不允许大量使用该设备。
一种是光电跟踪方法，它利用光电传感器检测太阳的位置，从而达到太阳跟踪的目的。于算法简单，速度快，光电跟踪方法设备要求低，具有良好的应用前景。
统的太阳能监测控制器的总体设计由算法控制软件和传感器检测控制合成执行。件算法通过电压比较电路实时控制太阳的位置，作为传感器传输的信号的函数，使得太阳跟踪位于正太阳误差小的范围内。系统的基本思想是将不同位置的光电传感器的输出信号与灵敏度信号与电位器定义的允许照度进行比较，并将决策结果发送给微机单片机，根据数据将相应的控制信号发送到L298N。率被放大，控制步进电机的动作，同时保持照明面板和灯箱面向太阳，并始终保持最佳接收效率的目标。阳能。
中，它由软件算法控制，以提高系统的抗干扰能力。械系统设计及照明箱和机械支架的实现。计的太阳能自动跟踪控制器由两个两相四线步进电机实现，实现双轴连接。虑到所使用的步进电机的额定扭矩的限制，太阳能光接收壳体由轻质塑料材料制成。
感器放置在太阳的收件箱中。光接收盒由上圆形开口和不透明材料组成。阳能光接收盒连接到上部步进电机的旋转轴。面的图1说明了灯箱的结构：图1灯箱结构的机械支撑和电机的位置如图2所示。中，步进电机是垂直放置，另一个电动机交错放置在机械支撑上。2光敏电阻在机械部件中的位置布置。于系统采用比较对照处理，实现了系统的功能，五和光致抗蚀剂在该电路中使用的，OD光敏电阻放置在传感平板和其他四个光分布由周围做光分布的中心安排。阻D1~D4，如图3所示。3光敏电阻布局这样，通过分析五个光敏电阻的状态，电机由单片机程序控制，以获得检测卡的积极性。里，通过排除，适当增加每个取向上的光致抗蚀剂覆盖的区域，从而提高系统的照明检测的可靠性。体分析如下：当只有所有光敏电阻都被照亮时，认为系统面向太阳，当只有D1没有被照射时，认为太阳光朝D1方向偏振，必须调整发动机的方向;考虑到时间，恒温阀芯认为太阳光朝向D1方向，这允许推断出对各种剩余状态的照射的分析。计和实施全球电路。电路由一个由单片机组成的最小系统，一个检测模块，一个比较模块，一个功率放大模块，一个指示模块组成。动等。电路的总图示于图4中。4全局电路模块检测模块和比较模块。较模块电路被配置为处理由光敏组发送的信号，并通过电压比较器将电路的输入感测电路部分与微控制器部分隔离。较电路主要由LM339芯片，电阻器和光敏电阻组成。个LM339包含四组运算放大器：五个光敏D0〜D4是连接到电源的正极的一侧，另一侧连接到LM339的五个输出端子和一个电阻器连接在平行于大地。压比较器的输出端分别连接到单片机AT89S52的五个输入端口P2.0~P2.4，从而可以根据电池的方向确定太阳光的方向。个端口的水平，从而确定电机的旋转。向哪个方向。时，我们使用如何将五个光敏电阻的电压与电位计的输出电压进行比较，而不是将四个传统光敏电阻的输出电压与其他光敏电阻的输出电压进行比较。致抗蚀剂。种方法的优点在于可以调节电位器以粗略调节对光的灵敏度。
太阳辐射的强度低于设定的灵敏度值时，可以认为它不是无需继续跟踪，这有助于调试设备并适应不同的环境。
条件下对设备的不同要求，电路设计如图5所示。于光敏电阻的预先存在的影响（即光敏电阻在瞬态之前的电阻）光敏电阻会影响瞬态电阻，电阻的变化会产生延迟，电阻会受到温度的影响。响，这里是LXD7649具有良好的灵敏度和良好的热稳定性：它的耐黑暗性为10MΩ，其耐光值在45KΩ和140KΩ之间，以及电阻曲线和光敏电阻的光强度。5：检测和比较模块的电路图6.光敏电阻的电阻值与光强度之间的关系允许诸如电机的角度和转矩之类的参数移动以满足要求控制精度，允许选择三相四线制。
进电机。率放大模块。统的功率放大器模块采用光耦隔离L298耦合器隔离连接的电路结构，其中光耦隔离将控制电路与电源电路的MCU侧隔离。
机L289的一侧，以防止电机旋转。生的电路噪声会影响控制电路，导致晶体振荡器关闭，关闭微控制器，控制故障和其他严重后果。该系统中，由于MCU的IO端口足够且MCU的处理能力足够，因此无需使用L297为L298提供脉冲信号，以便增加不必要的设备损失只需在MCU中创建一个步骤表即可完成引擎。作四行八笔。体的线路延迟如下表所示，其中1表示逻辑高电平，0表示逻辑低电平：ABCDEG HA 1 1 0 0 0 0 0 0 1A – 0 0 0 1 1 1 0 0B 0 1 1 1 0 0 0 0 0B- 0 0 0 0 0 0 1 1 1八冲程三相三相电机工作时序软件设计和实现机械复位算法。于系统必须在夜间本地日出时自动复位，因此必须建立坐标系，使两个电机的方向作为水平轴和垂直轴移动并取得复位位置日出就像是坐标的起源。录每次运动的运动坐标，以便在每天晚上之后进行系统的机械复位。过重置不同区域的不同日期可以获得的确切位置角可以使用以下公式计算：太阳高度角计算公式：其中是太阳高度角，当地地理纬度，太阳赤纬角和太阳时角。
阳高度角指的是地球上的一个点的切平面与该点在给定时刻该点连接到太阳的点之间的角度。阳赤纬角是太阳光线与地球赤道之间的角度，位于北方。确定给定日期的阳性纬度，您可以使用以下公式计算近似值：其中DAY是从1月1日到当天的天数。阳时间角：当地正午时间的角度为0，早晨为负，下午为正。如，在上午10时，= -30℃，15:00太阳方位角A的= 30°（太阳的地面上的平面上的投影和局部子午线之间的角度）：编程流。于强烈的短期光干扰会误导控制器跟随强光的位置，导致不必要的系统姿态调整，并且收集器使用的光敏电阻具有固有的延迟，必须在程序中每次都检测到。前的延迟是20ms，波形减小，并且光敏电阻的延迟对系统控制的影响减小。检测到太阳光位置的变化时，由于位置信号仍未改变，因此在5秒内连续检测到。以跟踪强烈的短期光干扰信号。
程序的流程图如下：图7程序流程图的结论本文档开发了一种低成本，低成本的太阳能跟踪控制器，具有软件算法，光敏电阻检测和控制。较。合软件算法控制和电压比较控制的优点，克服了控制简单的缺点，使用AT89S52控制芯片，降低硬件成本，利用软件算法提高程序的运行效率，减少外部干扰对系统判断的影响;太阳高度和方位角计算公式允许精确控制复位点。
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