摘要:基于32位ARM单片机LPC2124技术,利用强大的外围功能,设计了太阳能LED交通灯。该系统采用经纬分析算法、快速、准确地了解太阳位置,并进行同步跟踪,以保证获得最大效率的太阳能。实验室调试情况表明,装置工作稳定、实时性好,能够正确完成对太阳跟踪和交通指示。
关键词 :LPC2124 ;uC/OS-II;太阳能自动跟踪;经纬分析算法
0 引言
太阳能LED交通灯是新一代高科技交通应用产品,采用高亮度LED作为发光源,安全、节能、可视性强、安装简便、使用寿命长、工作稳定可靠。太阳能发电的优点:独立供电,无需预埋输电线,环保美观,拆装简易方便,可免去远距离敷设电缆时对植被和环境的破坏,广泛用于乡村、海岛、高速公路等地方交通管理。
本文以基于ARM7的32位嵌入式微控器LPC2124为硬件核心,uC/OS-II嵌入式实时操作系统为软件平台,采用经纬分析算法设计并实现了一套嵌入式太阳能LED交通灯并具有图形化人机界面、信号处理系统。该系统不仅结构简单、成本低,而且跟踪过程不必人工干预,在天气变化比较复杂的情况下,系统也能正常工作,克服一般太阳能LED交通灯受天气影响大,太阳能利用率低的缺点,因此具有广阔的应用前景。
1 跟踪方案
该跟踪器采用地平坐标系跟踪方式,主要由水平回转转台、垂直回转转台、两台步进电机以及太阳能电池组成。太阳能电池固定在台架平面上,水平转台相当于太阳能电池的方位轴,由一台步进电机驱动,绕垂直于当地水平面的轴旋转,用以跟踪太阳的方位角,其控制流程为:步进电机→谐波减速器(降速增矩、角度细分) →水平回转转台。减速器的传动比为1:120,电机转动120°时水平转台相应转动1°,以步进电机0.36°的步距角计算,当水平转台转动1°时,步进电机发出
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