5.正文格式要求说明

正文格式要求

一、页面

纸张：A4

边距：上—2.5CM 下—2.0CM 左—2.5CM 右—2CM

页眉：1.5厘米， 0.5磅双线分割；插入“长江师范学院本科毕业论文（或设计）·论文（或设计）题目”，宋体，小五号，居中

页脚：1.75厘米，单线分割；插入“第X页共X页”，宋体，小五号，居中，页码从正文起编二、标题

一级标题：三号，宋体，加粗，对齐方式各学院统一规定

二级标题：小三号，宋体，加粗，对齐方式各学院统一规定

三级标题：四号，宋体，加粗，对齐方式各学院统一规定

四级标题：小四号，宋体，对齐方式各学院统一规定

三、正文文字

五号，宋体，首行缩进2个字，两端对齐，参考第二页至第四页。1.5倍行距。

正文程序代码：五号，宋体，悬挂缩进2个字。1.5倍行距。

四、图、表、公式、算式：

1．图、表和正文之间空一行，一律用阿拉伯数字分别依序连续编排序号。序号分章依序编码，便于互相区别。如：图1.2；表3.4；

2．图号、图题、图例、图释、表号、表题、表释：小五号，宋体，居中；如：图1.1 表1.1；

3．曲线图、示意图，表格，应尽量紧缩，置于文章中适当位置；

4．图表中文字小五号字，参数采用国标规定符号。小五号，宋体，居中。

下面是举的正文格式例子，可作为模板。

1 绪论

1.1研究背景

太阳能是一种低密度、间歇性、空间分布不断变化的能源，这就对太阳能的收集和利用提出了更高的要求[1]。

目前，太阳能的应用比较广泛，如太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能电池等等，但太阳能的利用率不高。就目前的太阳能装置而言，如何最大限度的提高太阳能的利用率，仍为国内外学者的研究热点。太阳能电池中以单晶硅太阳能电池转换率最高[2],但还不理想，还是得从寻光方面提高太阳能的利用率。由于太阳方位会随着四季的季节有规律地变化，鉴于这个原因，人们设计了一种根据当地的经纬度，提前预设不同时间太阳能板的朝向。但这种寻光方式比较呆板，不够灵活。当把装置更换至不同经纬度方位时，将导致装置寻光不再准确。预测，包括光伏和光热在内的中国太阳能产业正在迎来新一轮整合潮[3]。因此，有必要设计一款寻光灵活性和准确性及适用范围广的太阳能寻光装置。

1.2研究内容

该自动寻光装置主要利用STC12C5A60S2单片机来设计，主要研究三个方面的内容：1）采集光强信息的研究；2) 太阳能自动寻光装置的机械结构设计的研究；3)舵机控制系统的研究。

2 系统方案论证

提高太阳能的利用率主要有两种方式:一是提高太阳能装置的能量转换率，二是提高太阳能的接收效率，前者属于能量转换领域，还有待研究，而后者利用现有的技术则可解决。以下是以STC12C5A60S2为主控芯片对寻光方案进行论证。

2.1寻光方式

太阳能的寻光方式主要有两种，一种是视日运动轨迹追踪，另一种是光电追踪[4]

。

视日运动轨迹追踪的寻光方式，由于太阳的运行轨迹是有规律的，所以可以计算出在不同地点和不同时间太阳所处的方位。视日运动轨迹追踪装置就是基于这一点，根据当地经纬度，提前预设好太阳能板在不同时间的对光角度。视日运动轨迹追踪原理框图如图2.1所示。

此方法是用单片机作为主控模块，首先是设定跟踪地点与基准零点，然后主控模块会根据太阳能轨迹每分钟的角度变化改变对舵机的驱动信号，在日落后，停止跟踪太阳，最后返回到基准零点位置。具体实现流程是：GPS 定位模块用来给单片机传送当地的经纬度信号；时钟模块用于给单片机传送时间信号；然后单片机根据获得的经纬度信号和时间信号计算出当前太阳所处的方位，从而通过PWM 对舵机进行控制，使太阳能板对准太阳。液晶屏用来显示时间、当前的经纬度信息和系统的工作状态。

模拟舵机优缺点：假设一个短促的动力脉冲，紧接着很长的停顿，并不能给马达施加多少激励，使其转动。这意味着如果有一个比较小的控制动作，舵机就会发送很小的初始脉冲到马达，这是非常低效率的。这也是为什么模拟舵机有“无反应区”的存在。比如说，舵机对于发射机的细小动作，反应非常迟钝，或者根本就没有反应。

图2.1 视日运动轨迹追踪框图

液晶屏

单片机

GPS 定位模块

舵机

时钟模块

相比数字舵机而言，模拟舵机要便宜得多，十元左右即可买到，而最便宜的数字舵机则九十元以上。

数字舵机优缺点：可以根据微处理器的程序运算而调整，以适应不同的功能要求；反应更快；加速和减速时也更迅速、更柔和；无需时刻给予控制信号维持当前角度，但价格比较高。

为了提高系统的稳定性，本方案选择使用数字舵机。由于舵机需要负载太阳能板，而太阳能板比较重，所以需要选取力矩较大的数字舵机。本方案选用的数字舵机型号为DS3115.该舵机的性能参数如表2.1。

表2.1 DS3115数字舵机性能参数

5V 7.2V

速度扭矩速度扭矩

角度范围Sec/60°Kg/cm Sec/60°Kg/cm

0.18 12 0.16 15 180°

控制方式工作频率可控角度中立位置脉宽范围

改变脉冲宽度50～330Hz 180°1500us 50～ 2500us

从上面可以看出，数字舵机比模拟舵机优越很多，但价格较高。