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文檔簡介
1、當(dāng)今社會,化石能源的逐漸枯竭使得能源危機的發(fā)生不可避免,開發(fā)利用可再生能源,走可持續(xù)發(fā)展道路是人類的必經(jīng)之路。太陽能擁有其他清潔能源不可比擬的優(yōu)勢,必將在21世紀(jì)成為新能源結(jié)構(gòu)的主角,成為以后能源利用的主力軍。太陽自動跟蹤系統(tǒng)是最大限度開發(fā)利用開發(fā)太陽能、使太陽能發(fā)電規(guī)?;囊粋€重要組成部分。為了充分利用太陽能,提高太陽能利用率,本文設(shè)計了一種基于GPS導(dǎo)航原理,以Atmega128單片機為核心的太陽跟蹤控制系統(tǒng)。
在對G
2、PS各部分組成、工作原理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,對比分析了現(xiàn)今流行的各種太陽能自動跟蹤方式方法,本文設(shè)計了一種基于GPS的改良天文日立法雙軸式太陽跟蹤系統(tǒng)。根據(jù)本地時鐘定時判斷是否到達(dá)跟蹤時間,控制系統(tǒng)提取GPS信息中所需的日期時間經(jīng)緯度等參數(shù),計算太陽高度角及方位角并更改本地時鐘時間以消除時鐘累積誤差。系統(tǒng)通過兩路角度傳感器反饋電池板實時位置,利用Atmega128單片機計算并輸出脈沖串,控制步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動帶動太陽能電池板轉(zhuǎn)到正對太陽的位置,
3、以實現(xiàn)對太陽的自動跟蹤。
系統(tǒng)的控制核心選擇AVR單片機ATmega128,設(shè)計了整個系統(tǒng)的外圍硬件電路;選用GPS開發(fā)模塊Gstar gs89為定位芯片;本地的計時芯片選用了飛利浦公司生產(chǎn)的PCF8563時鐘芯片;選擇ULN2003驅(qū)動芯片發(fā)出步進(jìn)電機所需的脈沖。對每個硬件的功能、結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計做了詳細(xì)說明。系統(tǒng)在ICCAVR開發(fā)環(huán)境下開發(fā),在AVR Studio4中完成了系統(tǒng)的調(diào)試和下載。其中包括主程序模塊、GPS數(shù)據(jù)
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