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基于AT89C52单片机的太阳能电池板方位角自动跟踪控制器的制作

基于AT89C52单片机的太阳能电池板方位角自动跟踪控制器的制作

点击数:7660 次   录入时间:03-04 12:02:19   整理:http://www.55dianzi.com   51单片机

  太阳能电池板发出的电流与太阳光的入射角有直接关系,当太阳光线与太阳能电池板平面成垂直(90°)时发出的电流最大,如果改变光线入射角,发出的电流将明显下降。

  目前,太阳能电池板普遍采用固定方位角发电方式。根据有关资料报道,采用自动跟踪太阳的方式,可提高发电量40%,降低项目投资20%。本文介绍基于AT89C52单片机的太阳能电池板方位角自动跟踪控制器的电路及制作。

  一、硬件电路
  
  太阳能电池板方位角自动跟踪控制器电路见附图。该电路主要由单片机AT89C52和具有串行接口的ADC0832模数转换器组成。ADC0832①脚为片选端,接单片机P1.0口;②脚、③脚是模拟输入通道0端和1端,分别接电位器RV1和RV2作模拟信号调试用;④脚是接地端;⑤脚是数据信号输入端和选择通道控制端,⑥脚是数据信号输出端和转换数据输出端,两脚都接P1.2口;⑦脚是时钟输入端,接P1.1口;⑧脚是电源输入端。S1为模拟电机逆时针旋转限位开关,S2为模拟电机顺时针旋转限位开关,分别接单片机的P1.6和P1.7口。LCD1显示器主要用来仿真,也可以不用。电机为直流电机,用桥式电路驱动,两个输入端分别通过电阻R1、R2接P3.1和P3.0口。

  二、工作原理
  
  ADC0832将0通道和1通道的两路0~5V模拟电压信号转换成对应的数字量0~255送给单片机,单片机将数字量0~255转换成对应的数字0.0~5.0,通过LCD显示出来,如附图中显示的Va和Vb。将Va和Vb值进行比较,如果Va>Vb,置P3.0为高电平、P3.1为低电平,使电机桥式驱动电路中的T5、T1、T4导通,电机顺时针旋转;如果Va<Vb,则置P3.0为低电平、P3.1口为高电平,使电机桥式驱动电路中的T7、T2、T3导通,电机逆时针旋转;如果Va=Vb,则置P3.0和P3.1为高电平,电机停止旋转。当电机顺时针旋转到设置的极限方位角时,S2闭合,将P1.7拉到低电平,单片机检测到此信号后,强行停止电机顺时针旋转。同理,电机逆时针旋转到设置的极限方位角时,S1闭合,将P1.6口拉到低电平,则单片机强行停止电机逆时针旋转。

  三、光传感器制作
  
  太阳能电池板方位角自动跟踪控制器的关键,是制作光传感器。根据模数转换的原理,用光传感器与电阻组成电压采集电路代替附图中的电位器RV1和RV2。光传感器可以采用太阳能电池或光敏电阻制作。注意:制作好的光传感器输出的最大电压不要超过5V。




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