小型太阳能自动追踪系统研制

太阳能资源丰富,为了能高效地收集太阳能,文章设计了小型太阳能自动追踪系统,可以从4个方位检测阳光,并对其光心进行实时追踪,大大提高了能源利用率。该系统采用自动化控制,通过单片机控制步进电机转动来调整电池板角度实现对太阳能的全方位监控,从而有效提高太阳板的光电转化效率,实现太阳能利用最大化,解决了太阳能利用不充分的问题。     

基于BP神经网络的闭环太阳能自动逐日系统

本文针对目前主流的光电追踪式太阳能难以检验是否达到最大正对面积的缺陷,设计一种在视日运动轨迹追踪基础上改进的太阳能自动逐日系统.该系统以89C52单片机作为控制核心,通过GPS模块接受地理信息,初始化电池板在该地区的倾斜角和方位角.当选择粗调节模式时,单片机通过设定的太阳运动轨迹算法,控制两个自由度上的步进电机的旋转;当选择人工精调节模式时,观测者通过观察电池板上的阴影长度,手动调节,同时单片机把调节信息通过RS232串口通讯传递到计算机,计算机利用数据库的样本数据,采用有导师学习的BP神经网络算法,在Matlab中计算并反馈之后时刻的电池板的旋转角度;当选择无人精调节模式时,系统定时自行从按照上述算法调整机械部分旋转.该系统特别适合大面积电池板的系统.该系统具有测试精度高的特点,达到了设计要求.     

基于单片机的双轴太阳能自动跟踪系统设计

太阳能作为一种可再生能源,具有普遍存在、储量无限、利用清洁、使用经济等优点,拥有非常广阔的利用前景。但太阳能的利用效率比较低,这一问题阻碍了太阳能技术的发展,为此,提出一种双轴太阳能自动跟踪系统。光信号采集模块根据光照强弱输出反馈信号,单片机主控模块则根据此信号控制继电器的通断,从而实现系统水平、俯仰两个自由度的控制。整个系统可以实时调整电池板的方位和角度,这极大地提高了太阳能的利用率。     

一种极低功耗的太阳能采光系统控制器

基于极低功耗设计的太阳能采光系统控制器,根据太阳的运行规律,控制采光装置精确跟踪太阳的方位,实现室内最大程度的采光;整个系统采用极低功耗设计方式,除一个纽扣电池用来维持实时时钟外,控制器供电完全取自于太阳能电池板的光电转换,实现真正意义上的太阳能绿色照明。     

基于单片机的日历时钟模块设计

针对目前测控系统中对时间控制的需要,结合实时时钟PS1288的类型与特点,提出一种基于单片机的日历时钟的设计方法.该系统以AT89C52单片机为控制核心,采用实时日历时钟芯片DS12887作为实时日历时钟芯片,为系统提供详细的年、月、日、星期和小时、分等时间信息.通过对DS12887的详细分析,设计其与单片机的硬件接口,阐述该系统的硬件构成和软件设计过程中,并给出了相应的硬件原理图和软件流程图.结果表明,DS12887时钟芯片具有低功耗、外围接口简单、精度高、工作稳定可靠等优点,可广泛用于各种需要较高精度的实时时钟场合中.     

基于北斗卫星的太阳能资源监测系统设计

在野外设置的太阳能资源监测站,由于无公网信号,往往面临着数据无法远程传输的问题。针对此问题设计基于北斗卫星的太阳能资源监测系统。系统结构由单片机控制器、北斗通信模块、传感器检测模块、太阳能电池管理电路组成。系统电源采用具有MPPT功能的CN3767芯片管理太阳能电池板充电电路。太阳能资源监测系统采集到的数据,按照根据北斗短报文的通信速率及容量特点设定的数据协议进行编码,然后利用北斗模块的短报文功能进行数据的传输。设计的太阳能资源监测系统完成了现场太阳能资源的监测及数据的传输功能。该系统实现了偏远地区太阳能资源监测站的自动化、数字化管理需求。     

基于DSP的卫星太阳能电池板姿态控制系统设计

卫星太阳能电池板将太阳能转换为电能,是卫星能源供应系统的重要组成部分。为了实现能源利用率的最大化,设计了基于DSP的太阳能电池板姿态控制系统。通过控制太阳能电池板姿态,太阳能电池板可以完成太阳光的最有效采集,提高太阳能电池板的光电转换效率。首先,依据太阳能电池板输出短路电流与太阳光照强度成正比这一原理,测量出太阳光相对于太阳能电池板的入射角;然后,利用DSP处理并生成电机控制信号;最后,驱动步进电机转过相应角度,完成姿态控制,从而使电池板达到最大采光率。测试结果表明,控制系统显著提高了太阳能电池板的采光率,性能稳定,为卫星能源利用率最大化提供了可靠保障。     

基于ZigBee的环境监测系统

近年来,我国的环境污染问题频出,因环境问题引发的公众健康问题越来越严重,因此对室外环境的检测、预警显得尤为重要,该设计结合传感器技术、ZigBee技术和LabVIEW软件技术,实现了对环境中各个参数的监测。该监测系统采用太阳能电池板供电,通过传感器采集环境参数,经单片机处理后,无线传输传输到PC机,由LabVIEW软件图形化显示环境温度湿度、PM2.5浓度、风速和可燃性气体浓度,可以实时跟踪监测环境数据的变化。     

基于单片机的太阳能LED照明系统控制器设计

本文设计了一种基于STC单片机的控制器,解决了太阳能LED照明系统中普遍存在的一些问题,如蓄电池寿命较短、能源利用率低等。该控制器实现了对照明系统的工作状态控制和蓄电池电量管理;满足了系统根据太阳光照和蓄电池电量自动切换工作模式,并对蓄电池电量实行精确控制的要求。     

太阳能最大功率机械跟踪系统的设计

针对太阳能光伏电池光电转换效率低的问题,设计了一套太阳能机械跟踪系统装置。以STC12C5A60S2单片机为核心控制器,通过闭环双轴跟踪调整电池板姿态角,使之垂直接收太阳光线,提高电池板方阵的输出功率。编写上位机软件,通过无线蓝牙实现远程通信,完成系统状态监控和数据记录的功能。实验结果表明,该装置能稳定跟踪太阳运行轨迹,从而有效提高太阳能光伏板的输出功率,具有较高的实用价值。     

教室照明节能控制系统的智能化和可视化设计

针对目前高校教室照明日光灯不合理使用而造成的电力资源浪费问题,提出了由MSP430单片机、光频转换器和人体感应传感器组成的节能控制系统,通过合理安排时间以及综合处理人体和光强信号,来实现灯光的智能开、关,从而达到节能的智能化;通过C#编写的窗口程序和MSP430单片机的结合,将下位机上传的数据在上位机进行可视的实时监控。     

具有GPS功能的户外便携式太阳能充电器的设计

针对人们的户外作业和生活充电需求,设计了一种可以实时定位的户外便携式太阳能智能充电器。该系统以MSP430单片机、CN3063、S-8261为核心,自动在涓流充电、恒流充电及恒压充电间切换充电方式,集成GPS功能,可实时显示用户方位信息、当前时间及充电进度。经实际软硬件测试,该系统可以为锂电池安全充电,有智能安全、低功耗、光线影响小、户外便携、高实用性等特点。     

基于MSP430低功耗智能宿舍系统

智能宿舍系统以MSP430处理器为核心,通过温度和光强传感器,实现宿舍室温和灯光强度的自动调节;利用非特定语音识别技术实现宿舍电动设备的语音控制功能。采用GSM短信技术实现手机远程监测(室温、灯光、门窗)和控制(风扇、空调、音乐播放器、闹钟、电动窗帘、加热器)功能。该系统采用低功耗设计、功能实用、操作方式灵活多样(手动、红外遥控、短信控制、语音控制),可应用于集体宿舍等多人居住的场所。     

单片机在GPS和CDMA计时系统中的设计

介绍了一种基于MSP430单片机的GPS和CDMA双接收计时系统的设计思路与方法,并给出了系统的硬件电路和软件流程。该系统采用GPS和CDMA时钟信号,其可以自动调整时间,同时还拥有多方位保障时间的精确性、一致性、高可靠性及环境适应性强的优势。     

基于MSP430和CC2530的温室大棚数据采集系统设计

设计基于MSP430F149单片机为主控制单元,CC2530为数据采集单元的温室大棚数据采集系统.CC2530连接温湿度传感器AM2301、二氧化碳传感器TGS4161和光照传感器BH1750,对温室大棚内的温湿度、二氧化碳浓度和光照强度进行采集,并将采集到的数据发送给配有CC2530模块的MSP430F149单片机,由单片机对收到的数据进行分析处理并发给上位机存储显示.给出了系统的整体框图、采集电路和系统软件流程图.实际测试表明,系统能够准确的完成温湿度、二氧化碳浓度和光照强度的采集,功耗较低,具有智能化传感器网络的特点,在智能农业领域有着很好的市场前景和推广价值.     

太阳能板自动对准装置的设计

构建了基于四象限探测器的双轴机械式自动跟踪定位装置,以低功耗单片机MSP430为核心,设计了使太阳能板始终保持与太阳光垂直的自动跟踪系统,大大提高了太阳能的利用效率．采用高性能的放大电路、滤波电路、A／D转换电路及精密步进系统,控制精度高,直线跟踪精度达到0．25μm,视场的跟踪角精度为0．25mrad,满足设计要求,对于太阳能的应用技术具有较大的参考价值,具有广泛的应用潜力．     

最小二乘法分段拟合红外测距系统

为了提高测距的红外测距的精度,提出了以MSP430F149单片机为控制核心,红外线发射接收模块为传感器,通过测量红外发射管发出的红外线反射的光线强度来测量距离。此系统将测量的光线强度转换为电压信号,并测得电压信号和距离的对应关系,最后通过最小二乘法进行分段拟合,得到电压信号和距离的关系式以实现测距。该红外测距系统误差达到1 mm,可以广泛近距离测距和汽车防撞系统中。     

基于CAN总线的太阳能交通导向灯控制系统的设计

随着公路交通日趋发达,每个交通路口方向信号指示灯在夜晚都发挥重要的作用。为了节约能源,以及不可能做到在野外的每个路口都架设220伏交流电,介绍了一种采用太阳能电板和蓄电池作为电源,使用MSP430F149超低功耗单片机和独立总线控制器SJAl000实现的CAN总线的交通导向指示灯的设计。详细介绍了控制节点的硬件电路组成,给出了CAN节点初始化以及接收和发送程序流程。     

微机保护实验平台的B码校时转换器设计

GPS同步时钟以其高精度的优点在电力系统中获得了广泛的应用,IRIG-B码格式和Motorola M12格式就是常用的两种GPS格式。本文针对WGL-800微机保护实验平台只能接收M12型GPS校时信号的缺点,利用MSP430型单片机设计了从B码格式到M12格式的校时转换实验接口装置,以提高实验平台的校时性能,并利用预输出技术有效地保证了同步秒脉冲的输出同步精度。实验的测试结果表明所设计的转换器能很好的提取IRIG-B码信号中时间信息并转换为M12格式进行输出。     

基于MSP430单片机的光伏逆变器设计

光伏发电是一种清洁、经济、充足、安全的能源。基于MSP430的光伏发电逆变器是专门为用于光伏发电设计的,它针对太阳光照的不稳定性,加入了各种保护电路以及反馈控制电路,通过最大功率点跟踪实现了太阳能利用的高效性,最后经过逆变电路和整流滤波电路输出220 V的稳定电压。介绍了主控芯片MSP430F149的特点,给出了系统设计的软硬件结构。