3.4 步进电机脉冲控制模块
步进电机驱动芯片选择了3955SB,本设计选择步进电机的1/8步运行模式,即每步可以达到0.225°。由太阳的高度角方位角计算模块输出的高度角和方位角及上一次输出的高度角方位角值,决定高度和方位需要转动的角度,然后确定高度角步进电机和方位角步进电机的脉冲个数。根据步进电机的步进顺序输出16位数字信号来控制实现两台两相步进电机高度和方位上旋转的角度及其旋转方向。由实验结果可知,该模块能够按照输入的电机转动的脉冲个数进行输出,并在电机完成旋转要求后能够保持稳定状态。当有新的转动输入后能够在原来的状态上输出。
4 结语
本文设计的太阳跟踪系统适用于太阳能热水器、太阳能灶、太阳能电池等需要跟踪太阳地装置。跟踪控制系统采用了视日运动跟踪方法,通过基于FPGA的高度角方位角计算模块准确计算出太阳的高度角和方位角。利用转动精确的步进电机驱动,可以精确地跟踪太阳,有效提高太阳跟踪装置的太阳能吸收效率。
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