專利名稱:用于太陽自動跟蹤裝置的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于太陽自動跟蹤裝置的控制器。
背景技術(shù):
目前的太陽能光或熱采集裝置大多是固定角度式的,這對有效的利用太陽能是不 利的,也有些太陽跟蹤系統(tǒng)控制器用于太陽能光或熱采集裝置上,可其成本都很高或耗電 大,不利于太陽跟蹤系統(tǒng)的普及,本發(fā)明涉及的太陽自動跟蹤裝置的控制器,有效的解決了 現(xiàn)有太陽自動跟蹤裝置控制器成本高或耗電大的問題,可用于各種工業(yè)光伏產(chǎn)品或光熱產(chǎn) 品,也可用于民用光伏或光熱產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,通過對太陽電池組件 的控制使太陽光源始終垂直照射太陽電池組件,并且這種太陽自動跟蹤裝置的控制器成本 極低、工作穩(wěn)定可靠、能耗很低。
上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)
用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,其組成包括寫有控制程序的單片機,所述的單 片機分別連接穩(wěn)壓電路、看門狗電路、光檢測電路、步進電機驅(qū)動電路和上下限位置檢測電路。
所述的用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,所述的看門狗電路包括串聯(lián)的電阻R4 電阻R5,所述的電阻R4電阻R5之間連接有電容C5,所述的驅(qū)動電路包括分別連接單片機 的開關(guān)管Q1、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4,所述的光檢測電路包括串聯(lián)的電阻R和電阻 R1,所述的上下限位置檢測電路包括開關(guān)K1、開關(guān)k2、電阻R-2、電阻R-1。
一種利用上述的裝置進行太陽自動跟蹤的方法
首次跟蹤
由構(gòu)成的看門狗電路使單片機U2復(fù)位;
由開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動步進電機CW正 轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動到開關(guān)Kl的限位位置;
步進電機CW返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置;
步進電機CW正轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動到開關(guān)Kl的限位位置停止;
夜幕降臨時
R、Rl構(gòu)成的光檢測電路檢測到黑天的信號傳輸給單片機U2 ;
步進電機返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置停止;
單片機U2休眠;
次日跟蹤
R、R1構(gòu)成的光檢測電路檢測到白天的信號傳輸給單片機U2 ;
步進電機CW正轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動開關(guān)Kl的限位位置停止;
再次夜幕降臨時
R、Rl構(gòu)成的光檢測電路檢測到黑天的信號傳輸給單片機U2 ;
步進電機返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置停止;
單片機U2會記錄下步進電機CW在開關(guān)Kl與開關(guān)K2之間共計走了附步;同時單 片機U2也記錄下了步進電機CW在白天與黑天之間所花費的時間T ;
第三天清晨太陽出來
電阻R和電阻Rl構(gòu)成的光檢測電路檢測到白天的信號傳輸給單片機U2 ;
單片機U2就依據(jù)上一天的步進電機CW在開關(guān)K2與開關(guān)Kl之間共計走了多少步 Nl及白天與黑天之間所花費的時間T均勻分配單位時間內(nèi)驅(qū)動步進電機CW的運動步數(shù);
如此往復(fù)。
本發(fā)明的有益效果
1.本發(fā)明由于單片機所使用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)只有兩個上一天的步進電機在與之間共 計走了多少步、白天與黑天之間所花費的時間,這有效的縮短了程序,使軟件工作簡單、可罪。
2.本發(fā)明由于單片機所使用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是上一天的步進電機在與之間共計走了多 少步及白天與黑天之間所花費的時間,這有效的解決了一年四季的白天與黑天之間的時間 不同的問題,以提高系統(tǒng)的跟蹤精度,由于所使用的材料很低廉,所以本發(fā)明-太陽自動跟 蹤裝置的控制器成本極低。
附圖1是本發(fā)明的電路連接圖,根據(jù)電子制圖規(guī)定,相同標號的電路之間具有連 接關(guān)系。
附圖2是本發(fā)明的工作框圖。
附圖3是本發(fā)明的軟件工作流程框圖。
具體實施例方式
實施例1
用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,其組成包括寫有控制程序的單片機,所述的單 片機分別連接穩(wěn)壓電路、看門狗電路、光檢測電路、步進電機驅(qū)動電路和上下限位置檢測電路。
所述的用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,所述的看門狗電路包括串聯(lián)的電阻R4 電阻R5,所述的電阻R4電阻R5之間連接有電容C5,所述的驅(qū)動電路包括開關(guān)管Ql、開關(guān)管 Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4,所述的光檢測電路包括串聯(lián)的電阻R和電阻R1,所述的上下限位 置檢測電路包括開關(guān)K1、開關(guān)k2、電阻R-2、電阻R-I。
一種利用上述的裝置進行太陽自動跟蹤的方法
首次跟蹤
由構(gòu)成的看門狗電路使單片機U2復(fù)位;
由開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動步進電機CW正 轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動到開關(guān)Kl的限位位置;
步進電機CW返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置;
步進電機CW正轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動到開關(guān)Kl的限位位置停止;
夜幕降臨時
R、Rl構(gòu)成的光檢測電路檢測到黑天的信號傳輸給單片機U2 ;
步進電機返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置停止;
單片機U2休眠;
次日跟蹤
R、R1構(gòu)成的光檢測電路檢測到白天的信號傳輸給單片機U2 ;
步進電機CW正轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動開關(guān)Kl的限位位置停止;
再次夜幕降臨時
R、Rl構(gòu)成的光檢測電路檢測到黑天的信號傳輸給單片機U2 ;
步進電機返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置停止;
單片機U2會記錄下步進電機CW在開關(guān)Kl與開關(guān)K2之間共計走了附步;同時單 片機U2也記錄下了步進電機CW在白天與黑天之間所花費的時間T ;
第三天清晨太陽出來
電阻R和電阻Rl構(gòu)成的光檢測電路檢測到白天的信號傳輸給單片機U2 ;
單片機U2就依據(jù)上一天的步進電機CW在開關(guān)K2與開關(guān)Kl之間共計走了多少步 Nl及白天與黑天之間所花費的時間T均勻分配單位時間內(nèi)驅(qū)動步進電機CW的運動步數(shù);
如此往復(fù)。
以下為C語言創(chuàng)新原程序
權(quán)利要求
1.一種用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,其組成包括寫有控制程序的單片機,其特 征是所述的單片機分別連接穩(wěn)壓電路、看門狗電路、光檢測電路、步進電機驅(qū)動電路和上 下限位置檢測電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,其特征是所述的看門狗 電路包括串聯(lián)的電阻R4電阻R5,所述的電阻R4電阻R5之間連接有電容C5,所述的驅(qū)動電 路包括分別連接單片機的開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4,所述的光檢測電路包 括串聯(lián)的電阻R和電阻R1,所述的上下限位置檢測電路包括開關(guān)K1、開關(guān)k2、電阻R-2、電 阻 R-1。
3.一種利用權(quán)利要求1或2的裝置進行太陽自動跟蹤的方法,其特征是 首次跟蹤由構(gòu)成的看門狗電路使單片機U2復(fù)位;由開關(guān)管Ql、開關(guān)管Q2、開關(guān)管Q3、開關(guān)管Q4構(gòu)成的驅(qū)動電路驅(qū)動步進電機CW正轉(zhuǎn)使 跟蹤裝置向西運動到開關(guān)Kl的限位位置;步進電機CW返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置; 步進電機CW正轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動到開關(guān)Kl的限位位置停止; 夜幕降臨時R、R1構(gòu)成的光檢測電路檢測到黑天的信號傳輸給單片機U2 ; 步進電機返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置停止; 單片機U2休眠; 次日跟蹤R、R1構(gòu)成的光檢測電路檢測到白天的信號傳輸給單片機U2 ; 步進電機CW正轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向西運動開關(guān)Kl的限位位置停止; 再次夜幕降臨時R、R1構(gòu)成的光檢測電路檢測到黑天的信號傳輸給單片機U2 ; 步進電機返轉(zhuǎn)使跟蹤裝置向東運動到開關(guān)K2的限位位置停止; 單片機U2會記錄下步進電機CW在開關(guān)Kl與開關(guān)K2之間共計走了 m步;同時單片機 U2也記錄下了步進電機CW在白天與黑天之間所花費的時間T ; 第三天清晨太陽出來電阻R和電阻Rl構(gòu)成的光檢測電路檢測到白天的信號傳輸給單片機U2 ; 單片機U2就依據(jù)上一天的步進電機CW在開關(guān)K2與開關(guān)Kl之間共計走了多少步m 及白天與黑天之間所花費的時間T均勻分配單位時間內(nèi)驅(qū)動步進電機CW的運動步數(shù); 如此往復(fù)。
全文摘要
用于太陽自動跟蹤裝置的控制器,目前的太陽能光或熱采集裝置大多是固定角度式的,這對有效的利用太陽能是不利的,也有些太陽跟蹤系統(tǒng)控制器用于太陽能光或熱采集裝置上,可其成本都很高或耗電大,不利于太陽跟蹤系統(tǒng)的普及。本發(fā)明的組成包括寫有控制程序的單片機,所述的單片機分別連接穩(wěn)壓電路、看門狗電路、光檢測電路、步進電機驅(qū)動電路和上下限位置檢測電路。本發(fā)明用于控制太陽自動跟蹤裝置。
文檔編號G05D3/00GK102033547SQ20091007299
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者李長青 申請人:黑龍江興安新能源有限公司