一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽每時(shí)每刻都有一個(gè)直射點(diǎn)在南回歸線與北回歸線之間，高緯度地區(qū)是看不見 的，利用人類在地球上對(duì)日、月、星觀測(cè)特征和規(guī)律。世界各地天文觀測(cè)看到太陽角度，星球 角度都不相同，沒有一個(gè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不利于天文學(xué)發(fā)展，地球赤道是世界上最好的天文觀測(cè) 地點(diǎn)，在赤道建造一個(gè)大型地球儀，地球儀南極向南，地球儀北極向北，與地面平行，地球儀 赤道垂直地球赤道，就形成了地球與地球儀連串，地球儀赤道垂直地球赤道形成了一條直 線，地球儀的經(jīng)度與測(cè)量點(diǎn)經(jīng)度一致，太陽直射到地球儀上每一個(gè)位置，等于太陽直射到地 球上那一個(gè)位置，從而讀出準(zhǔn)確的太陽直射角度數(shù)。但是，位于赤道上的陸地并不多，上述 構(gòu)想對(duì)于很多研究人員而言并不可行。
[0003] 由于地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，太陽能照射方位角和高度角時(shí)時(shí)刻刻都在變化，導(dǎo)致了 太陽方位角和高度角的測(cè)量十分麻煩。傳統(tǒng)的太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)要么設(shè)計(jì)過于 簡(jiǎn)單，導(dǎo)致測(cè)量精度不高；要么控制過程特別繁瑣，導(dǎo)致使用操作不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種太陽方位 角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用操作方便，工作時(shí)能根據(jù)光電編碼器的測(cè) 量數(shù)據(jù)自動(dòng)控制方位角調(diào)整電機(jī)和高度角調(diào)整電機(jī)，控制精度高，測(cè)量數(shù)據(jù)精確可靠。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種太陽方位角和高度角測(cè)量 用控制系統(tǒng)，其特征在于：包括控制器、電源、顯示器、指示燈、手控鍵盤、日歷時(shí)鐘模塊、用 于測(cè)量方位角調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)角的方位角編碼器、用于測(cè)量高度角調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)角的高度角 編碼器、用于測(cè)量當(dāng)?shù)仫L(fēng)速以便控制器根據(jù)所述風(fēng)速來控制誤差補(bǔ)償電路對(duì)方位角編碼器 和高度角編碼器測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)速傳感器、與誤差補(bǔ)償電路相接的信號(hào)調(diào)理 電路、用于對(duì)方位角調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的變頻器一、用于對(duì)高度角調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速 進(jìn)行調(diào)節(jié)的變頻器二、分別與控制器和變頻器一相接且用于驅(qū)動(dòng)變頻器一工作的驅(qū)動(dòng)電路 一、分別與控制器和變頻器二相接且用于驅(qū)動(dòng)變頻器二工作的驅(qū)動(dòng)電路二、用于防止系統(tǒng) 運(yùn)行死機(jī)的看門狗電路以及與控制器相接的報(bào)警電路；所述電源、顯示器、指示燈、手控鍵 盤、日歷時(shí)鐘模塊、信號(hào)調(diào)理電路、風(fēng)速傳感器和看門狗電路均與控制器相接，所述方位角 編碼器和高度角編碼器均與誤差補(bǔ)償電路相接，所述誤差補(bǔ)償電路與控制器相接，所述方 位角調(diào)整電機(jī)與變頻器一相接，所述高度角調(diào)整電機(jī)與變頻器二相接。
[0006] 上述一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征是：所述控制器為數(shù)字信 號(hào)處理器DSP。
[0007] 上述一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征是：所述所述方位角調(diào)整 電機(jī)和高度角調(diào)整電機(jī)均為微型步進(jìn)電機(jī)。
[0008] 上述一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征是：所述方位角編碼器和 高度角編碼器均為光電式編碼器。
[0009] 上述一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征是：所述顯示器為液晶顯 示器。
[0010] 上述一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征是：所述指示燈包括紅色 LED燈和綠色LED燈。
[0011] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便；工作能夠精確 地控制微型步進(jìn)電機(jī)以獲太陽方位角和高度角，實(shí)現(xiàn)了太陽角度測(cè)量的自動(dòng)化；同時(shí)采用 智能誤差補(bǔ)償，提高了測(cè)量的精度。
[0012] 下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說明：
[0015] 1 一控制器； 2 -電源； 3-顯不器； 4一指示燈； 5-手控鍵盤； 6-日歷時(shí)鐘模塊； 7-方位角編碼器； 8-高度角編碼器； 9一誤差補(bǔ)償電路； 10-信號(hào)調(diào)理電路； 11 一方位角調(diào)整電機(jī)； 12-高度角調(diào)整電機(jī)； 13-變頻器一； 14 一變頻器二； 15-驅(qū)動(dòng)電路一； 16-驅(qū)動(dòng)電路二； 17-風(fēng)速傳感器； 18-看門狗電路； 19 一報(bào)警電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 如圖1所示，本發(fā)明包括控制器1、電源2、顯示器3、指示燈4、手控鍵盤5、日歷時(shí) 鐘模塊6、用于測(cè)量方位角調(diào)整電機(jī)11的轉(zhuǎn)角的方位角編碼器7、用于測(cè)量高度角調(diào)整電機(jī) 12的轉(zhuǎn)角的高度角編碼器8、用于測(cè)量當(dāng)?shù)仫L(fēng)速以便控制器1根據(jù)所述風(fēng)速來控制誤差補(bǔ) 償電路9對(duì)方位角編碼器7和高度角編碼器8測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)速傳感器17、 與誤差補(bǔ)償電路9相接的信號(hào)調(diào)理電路10、用于對(duì)方位角調(diào)整電機(jī)11的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的變 頻器一 13、用于對(duì)高度角調(diào)整電機(jī)12的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的變頻器二14、分別與控制器1和變 頻器一 13相接且用于驅(qū)動(dòng)變頻器一 13工作的驅(qū)動(dòng)電路一 15、分別與控制器1和變頻器二 14相接且用于驅(qū)動(dòng)變頻器二14工作的驅(qū)動(dòng)電路二16、用于防止系統(tǒng)運(yùn)行死機(jī)的看門狗電 路18以及與控制器1相接的報(bào)警電路19 ;所述電源2、顯示器3、指示燈4、手控鍵盤5、日 歷時(shí)鐘模塊6、信號(hào)調(diào)理電路10、風(fēng)速傳感器17和看門狗電路18均與控制器1相接，所述 方位角編碼器7和高度角編碼器8均與誤差補(bǔ)償電路9相接，所述誤差補(bǔ)償電路9與控制 器1相接，所述方位角調(diào)整電機(jī)11與變頻器一 13相接，所述高度角調(diào)整電機(jī)12與變頻器 二14相接。
[0017] 本實(shí)施例中，所述控制器1為數(shù)字信號(hào)處理器DSP。
[0018] 本實(shí)施例中，所述所述方位角調(diào)整電機(jī)11和高度角調(diào)整電機(jī)12均為微型步進(jìn)電 機(jī)。
[0019] 本實(shí)施例中，所述方位角編碼器7和高度角編碼器8均為光電式編碼器。
[0020] 本實(shí)施例中，所述顯示器3為液晶顯示器。
[0021] 本實(shí)施例中，所述指示燈4包括紅色LED燈和綠色LED燈。
[0022] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征在于：包括控制器（1)、電源（2)、 顯示器（3)、指示燈（4)、手控鍵盤（5)、日歷時(shí)鐘模塊（6)、用于測(cè)量方位角調(diào)整電機(jī)（11)的 轉(zhuǎn)角的方位角編碼器（7)、用于測(cè)量高度角調(diào)整電機(jī)（12)的轉(zhuǎn)角的高度角編碼器（8)、用于 測(cè)量當(dāng)?shù)仫L(fēng)速以便控制器（1)根據(jù)所述風(fēng)速來控制誤差補(bǔ)償電路（9)對(duì)方位角編碼器（7) 和高度角編碼器（8)測(cè)得的信號(hào)進(jìn)行誤差補(bǔ)償?shù)娘L(fēng)速傳感器（17)、與誤差補(bǔ)償電路（9)相 接的信號(hào)調(diào)理電路（10)、用于對(duì)方位角調(diào)整電機(jī)（11)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的變頻器一（13)、用 于對(duì)高度角調(diào)整電機(jī)（12)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的變頻器二（14)、分別與控制器（1)和變頻器一 (13) 相接且用于驅(qū)動(dòng)變頻器一（13)工作的驅(qū)動(dòng)電路一（15)、分別與控制器（1)和變頻器二 (14) 相接且用于驅(qū)動(dòng)變頻器二（14)工作的驅(qū)動(dòng)電路二（16)、用于防止系統(tǒng)運(yùn)行死機(jī)的看 門狗電路（18)以及與控制器（1)相接的報(bào)警電路（19);所述電源（2)、顯示器（3)、指示燈 (4)、手控鍵盤（5)、日歷時(shí)鐘模塊（6)、信號(hào)調(diào)理電路（10)、風(fēng)速傳感器（17)和看門狗電路 (18)均與控制器（1)相接，所述方位角編碼器（7)和高度角編碼器（8)均與誤差補(bǔ)償電路 (9 )相接，所述誤差補(bǔ)償電路（9 )與控制器（1)相接，所述方位角調(diào)整電機(jī)（11)與變頻器一 (13)相接，所述高度角調(diào)整電機(jī)（12)與變頻器二（14)相接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征在于：所 述控制器（1)為數(shù)字信號(hào)處理器DSP。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征在于： 所述所述方位角調(diào)整電機(jī)（11)和高度角調(diào)整電機(jī)（12)均為微型步進(jìn)電機(jī)。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征在于： 所述方位角編碼器（7)和高度角編碼器（8)均為光電式編碼器。
5. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征在于： 所述顯示器（3)為液晶顯示器。
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，其特征在于： 所述指示燈（4)包括紅色LED燈和綠色LED燈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽方位角和高度角測(cè)量用控制系統(tǒng)，包括控制器、電源、顯示器、指示燈、手控鍵盤、日歷時(shí)鐘模塊、方位角編碼器、高度角編碼器、風(fēng)速傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、用于對(duì)方位角調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的變頻器一、用于對(duì)高度角調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)的變頻器二、分別與控制器和變頻器一相接的驅(qū)動(dòng)電路一、分別與控制器和變頻器二相接的驅(qū)動(dòng)電路二、用于防止系統(tǒng)運(yùn)行死機(jī)的看門狗電路以及與控制器相接的報(bào)警電路。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便；工作能夠精確地控制微型步進(jìn)電機(jī)以獲太陽方位角和高度角，實(shí)現(xiàn)了太陽角度測(cè)量的自動(dòng)化；同時(shí)采用智能誤差補(bǔ)償，提高了測(cè)量的精度。
【IPC分類】G01C1-00, G05D3-00
【公開號(hào)】CN104656673
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310613680
【發(fā)明人】衛(wèi)榮平
【申請(qǐng)人】陜西銀河網(wǎng)電科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月25日