基于C8051F061的太阳跟踪控制器设计

针对目前采用的太阳跟踪控制器跟踪精度不高的问题,设计了一种基于C8051F061的双模式太阳跟踪控制器。该控制器将视日运动轨迹跟踪与采用四象限光电传感器的高精度光电跟踪相结合,精确计算、测量出太阳的方位角和高度角,通过方位控制步进电机和高度控制步进电机使电池板始终垂直于太阳光线,提高了跟踪精度,从而有效地提高太阳能利用率。实验结果表明,该控制器具有较高的跟踪精度。     

太阳能自动跟踪控制系统的设计

为了提高太阳能的利用率,设计一种太阳能自动跟踪控制系统,本系统采用双光电传感器精确定位太阳与太阳能利用装置相对位置,通过单片机智能控制,实现太阳能利用装置的全程太阳追踪;并设计合理的机械结构,通过硬件控制系统,来实现高精度的太阳跟踪.同时,在阴晴不定的天气状况下仍可以实现对太阳的跟踪.具有设计简单、抗干扰能力强、系统控制器稳定、数据传输可靠性高等特点.     

高精度太阳能跟踪控制器

针对目前采用的传统太阳能跟踪控制器传感器形式单一、抗干扰性差、跟踪精度不高等问题,设计了一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的太阳能跟踪控制器系统。该系统将固定轨迹粗略跟踪方式与光电传感器精确跟踪方式有效地结合起来,并重点将光电传感器加以改进,从而有效地提高了太阳能利用率。由伺服电机作为执行机构控制太阳能板对太阳位置的跟踪,可以实现对太阳高度角和方位角的双自由度跟踪,使太阳能跟踪装置始终正对着太阳光线位置。通过对比实验表明,该跟踪控制器可以达到较高的跟踪精度。     

基于51单片机多功能太阳能路灯的设计与实现

为了充分利用太阳能,提高能源的利用效率,文中结合太阳能与C8051F020单片机实现了多功能太阳能路灯的设计;文中通过太阳能提供电源,给各硬件部分供电;C8051F020控制采样函数,并利用LCD显示采样数据的相关信息。文中设计的多功能太阳能路灯具有安全环保、功耗低、外观设计简明大方、实用性强,性能稳定等优点。     

基于DSP的太阳光线自动跟踪系统设计与实现

以DSP为主控制器设计太阳光线自动跟踪系统。采用简单的太阳位置算法粗略跟踪太阳光线;再利用光线跟踪传感器精确跟踪。介绍模拟跟踪装置的组成、光线检测原理,并详细描述控制系统。该系统能在大范围内精确检测太阳光线入射角,并将信息实时返回至监控装置。由于跟踪传感装置结构简单、跟踪方法易于实现,且传感器价格低廉．有望应用于高聚光型太阳能发电系统。     

基于C8051F020的船载卫星电视接收系统

船载卫星电视接收天线为三轴捷联式陀螺稳定系统,该系统可以隔离船体的运动,实现天线相对于大地的稳定性并能跟踪卫星.C8051F020单片机是美国Cygnal公司推出的完全集成的混合信号SoC(片上系统).文中介绍了以C8051F020单片机为核心的船载卫星电视接收系统的设计方案,并给出了硬件和软件的实现方法.     

嵌入式碟式太阳能热发电控制器研制与应用

目前在太阳能热发电领域,碟式太阳能的转化效率最高,能适用于分布式和集中式两种发电需求.为了提高碟式太阳能跟踪控制系统的跟踪精度,本文研制了一种基于嵌入式控制器的碟式太阳能自动跟踪系统,采用视日运动轨迹算法跟踪和光学跟踪结合的策略,计算出碟式太阳能定日镜跟踪太阳的旋转角度,根据偏差值驱动伺服电机,同时根据光学传感器反馈对位置进行实时校正,实现碟式太阳能定日镜对太阳的精确跟踪.应用结果显示,该跟踪控制系统具有跟踪精度高,聚光比高等特点.     

基于ATmega8的双轴太阳跟踪器设计

为提高太阳能的利用率,以ATmega8单片机为控制核心,设计了一套光电跟踪与视日运动轨迹跟踪互补控制的双轴太阳跟踪器.该跟踪器在晴天时,利用光敏电阻采集光强判断太阳位置,控制步进电机实现光电跟踪;在阴天时,采集时钟器件PCF8583的时间信息,计算当前太阳位置来实现视日运动轨迹跟踪.实验表明:该太阳跟踪器能在不同天气状况下对太阳进行较准确地跟踪,能量接收效率提高了30%,达到充分利用太阳能的目的.     

基于ATmega8的双轴太阳跟踪器设计

为提高太阳能的利用率,以ATmega8单片机为控制核心,设计了一套光电跟踪与视日运动轨迹跟踪互补控制的双轴太阳跟踪器。该跟踪器在晴天时,利用光敏电阻采集光强判断太阳位置,控制步进电机实现光电跟踪;在阴天时,采集时钟器件PCF8583的时间信息,计算当前太阳位置来实现视日运动轨迹跟踪。实验表明：该太阳跟踪器能在不同天气状况下对太阳进行较准确地跟踪,能量接收效率提高了30％,达到充分利用太阳能的目的。     

基于FPGA的太阳跟踪器的设计及实现

在简要介绍地日运行规律的基础上,确定了视日运动跟踪法的计算模型及跟踪装置的机械结构。采用FPGA芯片XC3S1500为处理器,以步进电机为执行机构,采用Verilog语言设计实现了高度角-方位角太阳跟踪系统。根据系统的要求建立了计时模块、太阳高度角方位角计算模块、日出日落时间计算模块和步进电机脉冲控制模块。通过实验测试该系统能够达到预期的性能指标,对提高太阳能的利用率具有重要的现实意义。     

基于C8051F的深海投放装置导航电机控制系统研制

针对深海观测设备的定点投放问题,研制了一种基于高速混合单片机C8051F020的导航电机控制系统.着重介绍了以C8051F020单片机为核心的导航电机控制系统.该控制系统由D/A输出模块,功率放大电路以及检测电路组成.控制算法采用变速积分PID算法,并通过仿真结果证明了该算法解决了普通PID控制中的积分饱和现象,系统响应速度快,提高了电机的可控性.整个电机控制系统稳定可靠,保证了水下投放装置运行的可靠性.     

高精度太阳位置检测系统的设计

针对目前太阳位置检测系统精度不高的情况,设计了一种基于CMOS图像传感器和ARM11微控制器的高精度太阳位置检测系统。该系统可以实时采集太阳图像、定时保存图像并对保存的图像进行图像处理、计算太阳光斑圆心偏离图像中心的偏差角,计算所得的数据可以显示在系统界面上。将系统所得太阳偏差角传送到太阳能板转台控制器中,转台控制器调整太阳能板位置使太阳能板正对太阳,从而提高太阳能利用率。实验结果表明,该系统测量精度高、误差小。     

基于USB20C模块的单片机系统与PC机的通信

为了解决单片机系统与PC机间通过RS-232C接口传输数据速度慢的问题,提出了采用专用USB模块-USB20C来设计USB接口电路的方法。通过USB20C与高性能单片机C8051F020的硬件连接。实现了数控切割系统中C8051F020与PC机的高速数据通信,并给出了C8051F020端软件的具体实现。该方法避免了开发USB接口驱动程序,传输速率快,可靠性高,很好地满足了数控系统的实时性要求。对采用USB接口传输数据的应用系统设计有一定的参考价值。     

太阳高度角对图像能量的影响及其校正

在研究以太阳光为主的可见光波段的大气辐射传输过程中,成像时遥感器位置的变化导致了太阳高度角有所变化,从而使图像接收的能量有所不同。阐明了太阳高度角的基本概念并利用辐射传输模型Modtran5定量分析了不同太阳高度角对遥感器入瞳处能量的差别,在总结其他学者研究天顶角校正的基础上通过数值模拟的方法建立不同天顶角时刻的辐射能量同0°天顶角的辐射能量的关系模型,从而实现校正。校正后的入瞳处辐亮度同原0°天顶角辐亮度对比,结果相对误差小于1%,校正结果较为理想。     

基于OMRON PLC的太阳能集热系统设计

本文详细介绍了基于OMRON PLC的太阳能集热器控制系统的设计方案,采用CJ1系列PLC作为核心控制器,采用复杂的数学公式计算出太阳角度,通过PLC和NC位置控制模块输出脉冲信号控制步进电机,并设计聚焦反馈系统形成闭环控制,使集热管始终处于焦点位置,极大的提高了太阳能系统的集热效率。控制系统充分利用PLC的功能块功能,使控制系统的开发周期短,维护方便。     

基于51单片机的高精度太阳跟踪系统的研制

在传统的太阳跟踪系统设计中,主要采用光电跟踪与视日跟踪方法。设计了一种基于CMOS摄像头的高精度太阳自动跟踪仪,上位机通过NI公司的虚拟仪器开发平台Labview来设计跟踪软件,通过相关算法计算出太阳实时的方位角和仰角,进而转化成电机运行所需的脉冲,通过RS232传输到51单片机,由单片机来控制电机转动到相应的角度,从而使太阳光斑始终处于摄像头的中心位置。该实验装置具有比商业太阳跟踪仪更高的跟踪精度,跟踪误差最小可以达到0.002°。     

基于OHRON PLC的太阳能集热系统设计

本文详细介绍了基于OMRON PLC的太阳能集热器控制系统的设计方案,采用CJ1系列PLC作为核心控制器,采用复杂的数学公式计算出太阳角度,通过PLC和Nc位置控制模块输出脉冲信号控制步进电机,并设计聚焦反馈系统形成闭环控制,使集热管始终处于焦点位置,极大的提高了太阳能系统的集热效率。控制系统充分利用PLC的功能块功能,使控制系统的开发周期短,维护方便。