基于ARM的太陽能電池板自動跟蹤系統(tǒng)設計.pdf

1、太陽能作為一種清潔能源將會是未來主要能源之一,目前大多的太陽能板都固定不動,對太陽能的利用率低,為了能更加充分的利用太陽能,本文基于TI公司的ARM微處理器Cortex-M3,設計了一套太陽能電池板跟蹤裝置的軟硬件系統(tǒng)。
　　 論文主要對以下幾個方面闡述:
　　 1.研究和分析了太陽能電池板自動跟蹤系統(tǒng)國內(nèi)外的發(fā)展狀況,論述了以ARM為核心結(jié)合兩種跟蹤方式的太陽能電池板自動跟蹤系統(tǒng)的跟蹤方案。
　　 2.通過光電

2、采集的光電跟蹤方式和視日運動的軌跡跟蹤方式的論述、比較以及實驗測試,確定了最終的四象限光電跟蹤與高度角方位角跟蹤相結(jié)合的綜合式跟蹤方式。
　　 3.選擇了ARM-Cortex-M3系列的LM3S811作為核心控制芯片,并且在人機交互方面,系統(tǒng)除了設計LCD顯示、鍵盤等現(xiàn)場顯示調(diào)節(jié)工具外,還用CPLD擴展了兩個串口用于GPS對時模塊連接和GPRS網(wǎng)絡模塊連接,使系統(tǒng)能夠方便地通過網(wǎng)絡對太陽能電池板進行控制和調(diào)整。
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3、.實現(xiàn)了日出時間和日落時間,以及太陽高度角和方位角的實時計算。通過C語言編程將視日運動軌跡跟蹤控制方法與四象限光電傳感跟蹤控制方法有效結(jié)合產(chǎn)生綜合式跟蹤控制完成軟件設計。
　　 5.完成了硬件電路的設計與組裝,軟件調(diào)試與下載。通過控制電機轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)了太陽位置的跟蹤,確保太陽能電池板獲得最大效率的太陽能。
　　 實驗結(jié)果顯示,系統(tǒng)操作簡便、工作穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)太陽位置的準確跟蹤。同時,系統(tǒng)設計具有控制合理,成本低,體積小,實