单片机的太阳跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统太阳能电池板自动对光跟踪系统是一种利用单片机控制的太阳能电池板系统，能够自动追踪太阳的位置，并将太阳能最大化地转化为电能的技术装置。
本文将介绍基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统的原理、实现方法以及应用。
太阳能是一种清洁、可再生的能源，而太阳能电池板是将太阳光能直接转化为电能的装置。
太阳能电池板只有在正对太阳光时才能发挥最大的转换效率。
传统的太阳能电池板无法自动追踪太阳的位置，造成了能源的浪费和效率的降低。
为了解决这个问题，研发出了太阳能电池板自动对光跟踪系统。
这种系统的核心是单片机，通过单片机的控制，实现太阳能电池板的自动对光跟踪。
该系统主要包括光敏电阻、电机、光电二极管、运放等组件。
光敏电阻用于检测环境光照强度，通过与单片机连接，可以实时获取光照数据。
电机被用作驱动装置，通过单片机控制电机的转动角度，实现太阳能电池板的旋转。
光电二极管用于检测光敏电阻的输出电压，通过运放放大信号，方便单片机采集和处理。
太阳能电池板自动对光跟踪系统的工作原理如下：光敏电阻检测到环境光照强度，将其转化为电信号并输出给运放。
运放对信号进行放大并输出给单片机。
单片机根据接收到的信号，计算出太阳的位置并控制电机进行相应的调整。
当太阳位置发生变化时，光敏电阻检测到的光照强度会发生变化，通过运放和单片机的处理，电机将太阳能电池板自动调整到最优位置，以获取最大的光能转换效率。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统的优势在于可以实现对太阳能电池板动态跟踪，最大化地利用太阳能。
系统具有实时性强、精度高、稳定性好等特点。
该系统可以应用于太阳能发电系统、太阳能热水器等领域，有效提高太阳能设备的发电效率。
基于51单片机的太阳自动跟踪系统的研究
基于51单片机的太阳自动跟踪系统的研究0 引言随着社会经济的快速发展，人类所面临的能源问题越来越突出，太阳能作为一种清洁能源，无疑受到各国的普遍重视。
在相同条件下，光照强度越大，太阳能电池输出功率越大。
因而增大太阳能电池受光面的光照强度，就可增大太阳能电池输出功率。
除了提高太阳光电池本身的转换效应和提高蓄电池充放电效应外，对太阳的自动跟踪是太阳光伏发电系统中另一种提高转换效率的有效手段。
因此，在太阳能的利用过程中，实施太阳跟踪是很有必要的。
对太阳进行跟踪的方法很多，但不外乎为采用确定太阳位置所用的两种坐标系统，即赤道坐标系和地平坐标系，并分为双轴跟踪和单轴跟踪。
单轴跟踪已在很多文献作了介绍，本文要讨论的为双轴跟踪。
为了叙述方便，在以后的陈述中将两种坐标系下的整个系统统称为太阳能板。
本文采用在地平坐标系下的太阳跟踪及程序跟踪和传感器跟踪相结合的控制方式，即采用程序控制，利用光学传感器对太阳能板做自动定位和误差校正，而通过单片机控制步进电机来实现。
单片机利用时钟提供的日期和时间，计算出太阳能板的预期位置，与编码器提供的当前位置比较，输出控制信号。
驱动装置根据单片机提供的信号控制俯仰角电机和方位角电机使太阳能板运行至太阳垂直照射点，从而进行跟踪。
传感器在太阳能板位置出现误差时进行校正。
1 系统组成系统由时钟、单片机、驱动装置、编码器、太阳能板和传感器6 部分组成。
系统的核心部件是传感器和单片机。
太阳跟踪系统原理见图1。
1．1 智能单元与双坐标步进电机控制系统本文的控制系统选用了AT89C51 单片机作为智能单元。
AT89C51 是一种低功耗、低电压、高性能的8 位单片机。
片内带有一个4 KB 的FLASH 可编程、可擦除只读存储器。
文中所述系统为地。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统随着太阳能的发展和应用越来越广泛，对太阳能电池板的效率要求也越来越高。
由于太阳的光照角度不断变化，导致太阳能电池板不能始终保持最佳的光照角度，从而影响能量的收集效率。
设计一套太阳能电池板自动对光跟踪系统成为了必要。
系统的原理如下：1. 光敏电阻感知太阳光的强度：在系统的上部安装光敏电阻，它会根据太阳光的强度发生变化，并将光敏电信号传递给单片机。
2. 单片机控制舵机调整太阳能电池板的角度：根据光敏电阻感知到的太阳光的强度，单片机会根据预先设定的光照强度阈值来判断太阳能电池板是否需要调整角度。
如果太阳光的强度低于阈值，单片机会控制舵机将太阳能电池板转动到光照强度更高的位置；如果太阳光的强度高于阈值，单片机会控制舵机将太阳能电池板转动到光照强度更低的位置。
3. 舵机驱动太阳能电池板的角度调整：通过舵机的转动，太阳能电池板可以在垂直方向和水平方向上做出调整，使其始终面向太阳并保持最佳的光照角度。
系统的设计如下：1. 硬件设计：(1) 光敏电阻电路：将光敏电阻连接到电阻电容触发器电路中，以实现光敏电阻的数模转换。
(2) 舵机控制电路：使用单片机的PWM输出口连接到舵机，通过输出不同占空比的PWM信号控制舵机的转动角度。
(3) 单片机电路：使用一块单片机作为系统的核心控制器，负责光照强度的判断和舵机的控制。
2. 软件设计：(1) 初始化：对单片机和舵机进行初始化设置。
(2) 读取光敏电阻信号：通过模拟输入通道读取光敏电阻发送的模拟信号。
(3) 判断光照强度：将光敏电阻的模拟信号转换为数字信号，并与预设的光照强度阈值进行比较，判断太阳能电池板是否需要调整角度。
(4) 控制舵机调整角度：如果光照强度低于阈值，根据舵机的转动情况控制舵机转向光照强度更高的位置；如果光照强度高于阈值，根据舵机的转动情况控制舵机转向光照强度更低的位置。
3. 系统测试和调整：将系统连接好后进行测试，观察太阳能电池板的角度调整情况，根据需要进行系统调整和优化。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统一、系统的设计原理太阳能电池板是将太阳能转换为电能的装置，而对光跟踪系统则可以使太阳能电池板在太阳光的照射角度和光强变化时自动调整角度，以保证太阳能电池板能最大程度地吸收太阳能。
本系统的设计原理就是通过单片机控制电机的转动，使太阳能电池板在日常运行中保持与太阳光的最佳垂直角度。
二、系统的制作过程1. 材料准备材料准备包括太阳能电池板、单片机、电机、传感器等。
太阳能电池板是太阳能电池工作的主体，单片机则起到了控制和逻辑运算的作用，电机则是实现对太阳能电池板角度调整的关键部件，传感器则可以检测到太阳的方位和光照强度。
2. 硬件组装首先将太阳能电池板固定在底座上，然后将电机安装在太阳能电池板上，并连接好传感器和单片机。
传感器负责检测太阳的位置和光照强度，单片机接收传感器的数据并进行逻辑判断，从而控制电机的转动来调整太阳能电池板的角度。
3. 软件编程软件编程是整个系统的核心部分。
通过编程，我们可以实现单片机的逻辑判断和控制电机的转动。
单片机通过接收传感器的数据，不断地判断太阳的位置和光照强度，并根据这些数据来控制电机的运动，使太阳能电池板始终保持在最佳的吸收太阳能的角度。
四、系统的性能与优势本系统的性能主要表现在以下几个方面：1. 自动化程度高，无需人工干预。
2. 反应速度快，能够及时调整太阳能电池板的角度。
3. 能够最大程度地吸收太阳能，提高了太阳能电池板的发电效率。
1. 清洁能源，无需外部能源支持。
2. 环保无污染，符合可持续发展的发展理念。
五、系统的应用前景基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统适用于各种太阳能设备，如太阳能发电系统、太阳能家用设备等。
该系统能够有效提高太阳能设备的发电效率，减少能源浪费，为推动清洁能源的发展做出了积极贡献。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统是一种应用前景广泛、性能优越的系统，它将为清洁能源的发展做出积极贡献，成为未来太阳能设备发展的重要方向。
单片机太阳能跟踪系统设计
单片机太阳能跟踪系统设计摘要：本文介绍了一种基于单片机的太阳能跟踪系统的设计。
该系统通过使用光敏传感器和步进电机，能够实时跟踪太阳位置并自动调整太阳能电池板的方向，以最大程度地吸收阳光能量。
文章详细讨论了系统的硬件设计和软件编程，并进行了实验验证系统的有效性与稳定性。
引言：随着可再生能源的发展和应用，太阳能作为一种绿色能源正变得越来越普遍。
而太阳能电池板作为太阳能转换的核心装置，其工作效率直接受到太阳光照强度和入射角度的影响。
因此，设计一种能够实时追踪太阳位置的太阳能跟踪系统，对于提高太阳能电池板的能量转换效率具有重要意义。
1. 系统硬件设计1.1 光敏传感器光敏传感器是实现太阳位置检测的关键模块，其作用是测量光强度并转化为电信号。
在本设计中，采用光敏二极管作为光敏传感器，通过调整电路参数和选用适当的滤光片以提高传感器的灵敏度和稳定性。
1.2 步进电机步进电机是用于控制太阳能电池板偏转角度的执行器。
本设计中，选用具有较高精度和可控性的双相步进电机，通过调节步进电机的脉冲信号和相位控制信号，可以实现对太阳能电池板的精确调整。
1.3 控制电路控制电路是整个系统的核心部分，主要由单片机、驱动电路和电源组成。
单片机作为系统的主控制器，通过接收光敏传感器采集的信号，并经过一系列计算和判断，生成控制信号给步进电机实现调整。
驱动电路负责将单片机输出的信号转化为适合步进电机工作的电流信号，以驱动步进电机。
2. 系统软件编程2.1 信号采集与处理在软件编程阶段，首先需要进行光敏传感器信号的采集与处理。
通过ADC模块采集光敏传感器输出的电压信号，并借助数字滤波算法对其进行滤波和降噪处理，确保获取准确可靠的光强度数据。
2.2 太阳位置计算根据光敏传感器测量到的光强度数据，通过一定的数学模型和算法，可以计算出太阳的位置。
根据太阳位置的变化规律，可以判断出太阳的相对方位和倾角，从而确定太阳能电池板的调整方向。
2.3 步进电机控制根据太阳位置计算的结果，通过单片机输出的脉冲信号和相位控制信号，控制步进电机按照设定的步进角度和方向调整太阳能电池板的位置，使其始终面向太阳。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统随着科技的发展，太阳能发电已经成为一种非常流行的新能源。
然而，太阳能发电需要利用太阳能电池板将太阳能转化为电能。
为了提高太阳能电池板的发电效率，我们需要让电池板始终朝向太阳。
本文提出了一种基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统，实现了对太阳的实时跟踪，从而提高了太阳能电池板的发电效率。
一、系统设计该系统主要由直流电机、光敏电阻、光敏二极管、单片机等组成。
光敏电阻安装在电池板下方，用于测量光强度。
光敏二极管安装在直流电机旁边，用于检测太阳光源的位置。
单片机通过调节直流电机，使电池板始终朝向太阳。
当光强度改变时，光敏电阻会发出信号通知单片机，单片机将根据光敏二极管检测到的太阳光源位置实时调整电机的方向。
二、系统实现系统使用的单片机为STC89C52RC，具有速度快、存储容量大、易于编程等特点。
单片机的编程采用Keil C语言。
程序包括初始化、主程序、中断程序三个部分。
初始化程序主要是对单片机各个端口进行初始化、设置计时器等。
主程序中实现了自动跟踪的功能。
当光强度发生变化时，中断程序会被触发，并将光强度值读入单片机。
单片机根据光敏二极管检测到的太阳光源位置实时调整电机的方向。
当光强度达到一定数值时，系统会进入休眠模式，从而节省能量。
三、实验结果实验结果表明，该系统的跟踪精度高，发电效率较高。
在晴朗的天气下，系统可以实时跟踪太阳，使太阳能电池板始终朝向太阳。
在夜晚或阴天，系统进入休眠模式，从而避免了能量的浪费。
四、发展前景基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统在未来的发展中具有广阔的应用前景。
随着新能源市场的扩大，太阳能电池板的生产和销售也将逐步增加。
太阳能电池板自动对光跟踪系统的应用将大大提高太阳能电池板的发电效率，从而更加节能环保，更加适应未来发展的需要。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统太阳能电池板是利用太阳光直接转换为电能的一种装置，而太阳能电池板的效能会受到光照角度的影响。
所以，为了提高太阳能电池板的效能，我们需要设计一种能够自动对光进行跟踪的系统。
本文将介绍基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统的制作方法和原理。
一、系统的原理基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统的原理是通过单片机控制电机转动太阳能电池板，使得太阳能电池板始终朝向太阳。
需要使用光敏电阻作为感应器，接收太阳光的信号，然后通过单片机处理这些信号，控制步进电机驱动太阳能电池板的转动方向，从而使得太阳能电池板能够随着太阳的运动而自动对光进行跟踪。
二、系统的制作1. 材料准备制作基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统需要准备的材料包括：太阳能电池板、光敏电阻、单片机（以Arduino为例）、步进电机、电机驱动模块、电池、导线等。
2. 系统的搭建将太阳能电池板固定在支架上，然后将光敏电阻固定在太阳能电池板旁边。
接着，将光敏电阻的输出端与单片机的模拟输入端相连，将步进电机与电机驱动模块相连，再将电机驱动模块与单片机相连。
将电池与单片机连接，然后进行电路的调试和连接。
3. 程序编写通过单片机的编程，可以实现太阳能电池板自动对光跟踪的功能。
首先需要编写一个程序，通过读取光敏电阻的输出值，判断光线的方向，并根据判断结果控制步进电机的转动方向。
具体的编程细节可以根据具体的单片机型号和使用的编程语言来进行调整。
三、系统的测试搭建好基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统之后，需要进行系统的测试。
在测试之前，可以将太阳能电池板暂时放置在一个可以模拟太阳光照的环境中，然后观察太阳能电池板是否能够根据光线的方向进行自动转动。
如果系统能够正常工作，那么太阳能电池板应该能够随着光线的变化而自动调整角度，保持朝向光源的方向。
四、系统的优化基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统虽然能够实现太阳能电池板的自动调整角度，但是在实际使用中还存在一些不足之处。
基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统
基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统【引言】随着人们对清洁能源的需求不断增长，太阳能发电逐渐成为一种受欢迎的替代能源。
为了提高太阳能发电的效率，一个高效且精准的太阳自动跟踪监控系统对于充分利用太阳能资源至关重要。
本文将介绍一种基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统的设计和实现。
【系统设计】该系统的设计基于LabVIEW图形化编程软件和单片机。
其中，LabVIEW用于界面设计、数据采集和处理，单片机负责控制太阳能面板的运动。
（一）硬件部分：该系统的硬件部分主要包括以下几个组成部分：1. 太阳能面板：用于捕捉太阳能并将其转化为电能。
2. 光敏电阻：用于检测环境光强度。
3. 电动机：驱动太阳能面板的运动。
4. 光电二极管：用于测量太阳能面板与光线的角度。
（二）软件部分：1. LabVIEW界面设计：使用LabVIEW软件进行界面设计，包括界面的布局、按钮和图表等的设计，以及与硬件部分的数据交互。
2. 数据采集与处理：通过LabVIEW软件对光敏电阻和光电二极管等传感器的数据进行实时采集和处理，实现对环境光强度和太阳与面板之间的角度的监测。
3. 控制算法设计：根据采集到的数据，通过LabVIEW软件设计和优化控制算法，实现对电动机的控制，使太阳能面板的角度随着太阳位置的变化而自动调整，最大限度地捕捉太阳能。
4. 通信：通过串口通信接口将控制指令传输给单片机，实现对太阳能面板的精准控制。
【系统工作原理】在正常工作状态下，系统通过光敏电阻实时检测环境光强度，并根据检测到的数据计算出太阳与太阳能面板的角度。
然后，通过与LabVIEW软件预设的控制算法比对，确定太阳能面板的角度偏差，并将控制指令以串口通信的形式传输给单片机。
单片机接收到指令后驱动电动机进行相应的运动，使太阳能面板与太阳光线垂直对齐。
【系统实现】1. 硬件搭建：根据系统设计的要求，搭建好太阳能面板、光敏电阻、电动机和光电二极管的物理连接。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
该系统基于单片机控制，旨在通过自动调整太阳能电池板的位置，使其始终朝向光源，从而最大限度地吸收太阳能。
系统的核心硬件包括太阳能电池板、光敏电阻、电动机、单
片机和相关传感器。
系统需要通过光敏电阻感知光源的位置和亮度。
光敏电阻是一种能够根据光线强度变
化而变化电阻值的电阻器。
通过将光敏电阻与单片机连接，单片机可以通过读取电阻值的
变化来判断光源的位置和亮度。
接下来，单片机需要通过电动机来控制太阳能电池板的位置。
电动机可以根据单片机
发出的信号进行旋转，从而让太阳能电池板朝向光源。
单片机可以根据当前光源的位置和
亮度来计算需要调整电池板位置的角度，并发出相应的控制信号给电动机。
在具体实现中，系统还可以添加一些其他功能，如防护措施和自我检测。
当光敏电阻
读取到的亮度过高时，说明太阳能电池板暴露在过强的阳光下，系统可以通过发出警报或
自动旋转电池板避免损坏。
系统还可以添加自我检测功能，定期检查硬件设备是否正常工作，以保证系统的稳定性。
基于单片机的太阳能电池板自动光跟踪系统利用光敏电阻感知光源的位置和亮度，并
通过单片机和电动机的配合，使太阳能电池板始终朝向光源，以提高能量的吸收效率。
该
系统可以广泛应用于太阳能电池板的安装和运行过程中，为用户提供更高的能源利用效
率。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
太阳能电池板是一种利用太阳能直接转换为电能的装置，它具有环保、安全、可再生等众多优点，在现代社会的能源问题日益突出的情况下，备受关注。
太阳能电池板的效率很大程度上取决于光照的强度和角度。
如果太阳能电池板的角度与太阳的位置保持一致，那么太阳能电池板的接收效率将会最大化。
在太阳能电池板上安装一个能够自动对光进行跟踪的系统就显得尤为重要。
该系统的核心部分是一个单片机，它会根据传感器的反馈信息来控制太阳能电池板的角度。
传感器会检测到周围的光照强度，并将反馈信息发送到单片机。
根据传感器的反馈信息，单片机就可以计算出太阳的位置，然后控制电机来改变太阳能电池板的角度以使其与太阳保持一致。
除了单片机和传感器，该系统还包括电机和驱动电路。
电机负责改变太阳能电池板的角度，而驱动电路则提供所需的电能。
整个过程是自动化的，不需要人工干预。
这样，无论太阳在天空中的位置如何改变，太阳能电池板都可以始终保持与太阳保持一致的角度，从而最大化太阳能的接收效率。
该系统还具有一些其他功能。
当太阳处于遮挡或天气不佳的情况下，传感器会反馈给单片机，单片机会控制电机将太阳能电池板调整到一个较佳的角度。
该系统还可以通过连接到其他设备来输出电能。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统能够最大限度地提高太阳能电池板的效率，实现太阳能的高效利用。
它具有自动化、环保、高效等优势，为太阳能利用提供了一种更为可行的解决方案。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
太阳能电池板是一种能够将太阳能转化为电能的设备。
在实际使用中，太阳能电池板
的效能往往受到太阳光照强度和角度的影响。
为了最大限度地利用太阳能，降低能源损耗，提高太阳能电池板的输出效果，人们设计了太阳能电池板自动对光跟踪系统。
太阳能电池板自动对光跟踪系统通过传感器感知周围的光照强度和方向，控制电机的
旋转，使太阳能电池板始终朝向太阳光源。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
是一种高效、智能的能源管理系统。
整个系统包括光照传感器、角度传感器、单片机控制模块、电机和太阳能电池板。
光照传感器主要用于感知周围环境的光照强度，通过光照传感器可以实时检测到太阳
光的强度，以确定太阳的位置。
角度传感器用于感知太阳能电池板的当前倾斜角度。
通过角度传感器可以获得太阳能
电池板当前的倾斜角度，从而对电机的旋转角度进行调整。
单片机控制模块是整个系统的核心部分，通过编程控制光照传感器和角度传感器的数
据读取和处理。
单片机可以根据光照传感器和角度传感器的数据来确定太阳能电池板的当
前方向和角度，并通过控制电机的旋转来使太阳能电池板跟踪太阳。
电机是实现太阳能电池板旋转的关键组件，通过单片机的指令控制电机的旋转角度和
速度。
太阳能电池板可以通过电机的旋转实现自动对光跟踪，最大限度地吸收太阳光的能量。
以51单片机为内核的太阳能跟踪系统算法设计
步进 电机、单片机及各驱动控制 电路、按
角度 跟踪 的 方式 。通过 对单 片机 ＡＴ８９Ｓ５ｌ的
：关和 继电器 等低压 电器等组成。
Ｐ０．４口线输入 的电位 的高低来进行 阴晴 设 计和硬 件 电
图 １：核心算法流程 图
上 接 ２２５页
·攻击、端 口扫描 、异常外发 邮件 （频繁外 行为 做出响应，即时发现并上报网络系统 中存 毒查 杀进行 阻止不定 时向 内网发 ＡＲＰ欺骗 的
（３）流 量状态 和网络配置 优化 ，根据用
起对机 器 ＤＯＳ攻击 ，以确 保护计 算机 网络运 行 安 全 。
！用带宽上下行流量情况对迅雷下载 、电驴、
防 火墙 技术 是 由一组 执行 内外 网络安 全
等为 代表 的 ｐ２ｐ软件 和网 站浏 览进行 带 策略 的软硬 设备所 组成 ，它被 设置于可信的 内 参考文献
．量优化配置 ，管理 员可为每个用 户上行带 网和相对不可信 的外 网之 间，可分为 外网防火 ［１】黄健 ．计算机局域 网安全与防范技术探 究
：量和下行带 宽流量进 行调 整。应 用智能识 墙和 内网防火墙 。防火墙 是在 内网络 和外网络
［Ｊ］．中国高新技术企业 ，２０１３（１１）：６９－７１．
３ 光 电 检 测 模 块 设 计
计 背景
系统 在通 电工 作之 后如 果第 一步 判断 为
白天，就需要进行是否为晴天 的判 断，再 根据
太阳能跟 踪控制 系统 由太阳 能 电池组 件、
结果选择一种方式进行追踪 ，如果光 线强是晴
Ｉ能追 日跟踪传感器 、太阳能板机械传动装 天选 择 光 电检 测 的方 式，如 果光线 若 就选 择
计算 机木 马病 毒及 网关 杀毒 防护 是对 网
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计随着现代科技的不断发展，太阳能光伏板已经成为了绿色能源领域的重要组成部分。
传统的光伏板只能在固定的角度接收阳光，这导致了能量利用率的低下。
为了解决这一问题，人们提出了光伏板自动跟踪系统的设计方案。
本文将介绍一个基于单片机的光伏板自动跟踪系统的设计原理和实现方法。
一、设计原理光伏板自动跟踪系统的设计原理是根据光照角度的变化来调整光伏板的角度，使其始终与太阳保持最佳的接收角度，从而最大程度地提高能量利用效率。
光伏板自动跟踪系统的设计包括两个主要部分：光敏元件和控制系统。
光敏元件通常是光敏电阻或光敏二极管，它们的电阻值或电压随着光照强度的变化而变化。
而控制系统则是使用单片机进行控制，根据光敏元件获取的光照信息来调整光伏板的角度。
二、设计实现1.光敏元件的选择光敏元件的选择非常重要，它决定了系统对光照的敏感程度。
常用的光敏元件包括光敏电阻和光敏二极管。
光敏电阻的电阻值随光照强度的变化而变化，而光敏二极管的导通电流也随光照强度的变化而变化。
根据具体情况，选择适合自己系统的光敏元件。
2.单片机的选择单片机作为控制系统的核心，需要选择一个性能稳定的单片机。
一般来说，常用的单片机有STC89C52、AT89C51等。
这些单片机都有着丰富的外设资源和稳定的性能，非常适合作为光伏板自动跟踪系统的控制核心。
3.系统电路设计在选择好光敏元件和单片机之后，需要设计系统的电路。
通常来说，系统的电路包括光敏元件的接入电路、单片机的控制电路和电机的驱动电路。
光敏元件的接入电路需要将它的电压或电阻值转换成单片机可以接受的电信号，单片机的控制电路需要根据光照信息来控制电机的转动方向和转动速度，而电机的驱动电路则需要提供足够的电流来驱动电机的正常工作。
4.软件程序设计软件程序设计是整个系统设计中最重要的一部分。
软件程序需要根据光敏元件获取的光照信息来控制电机的转动，以使光伏板始终与太阳保持最佳的接收角度。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统一、系统原理1.1系统功能本系统旨在设计一种能够自动对太阳能电池板进行光照追踪的系统，使得太阳能电池板始终保持在最佳的光照角度，从而提高太阳能电池板的能量转换效率。
1.2系统组成该系统主要由太阳能电池板、光照传感器、单片机和驱动电机组成。
太阳能电池板用于将太阳光转换为电能，光照传感器用于感知周围的光照强度，单片机用于控制驱动电机的转动角度。
1.3工作原理系统首先通过光照传感器感知到周围的光照强度，然后通过单片机对感知到的光照强度进行处理，计算出太阳能电池板应该调整的角度，最后通过驱动电机来实现对太阳能电池板的调整。
通过这样的方式，可以确保太阳能电池板始终保持在最佳的光照角度。
二、系统制作2.1硬件设计我们需要准备太阳能电池板、光照传感器、单片机和驱动电机等硬件元件。
选择合适的光照传感器和驱动电机非常重要，光照传感器需要灵敏度高、响应速度快，而驱动电机需要有足够的转动角度和力度。
2.2电路设计将太阳能电池板、光照传感器、单片机和驱动电机按照设计要求连接起来，形成一个完整的电路系统。
光照传感器需要连接到单片机的模拟输入引脚上，驱动电机则需要连接到单片机的数字输出引脚上。
2.3程序设计利用单片机的开发环境，编写程序来实现对光照传感器信号的采集和处理，以及对驱动电机的控制。
程序需要考虑到光照传感器的输出信号和驱动电机的控制信号之间的转换关系，以及对光照传感器信号的滤波和处理，确保系统的稳定性和精准度。
2.4系统调试将硬件和软件组件组装在一起，对系统进行全面的调试和测试。
首先需要验证光照传感器的信号采集是否准确，然后再测试驱动电机的转动角度和速度是否符合设计要求。
还需要对整个系统的稳定性和可靠性进行测试，确保系统可以长时间稳定地运行。
三、系统优化3.1灵敏度调整在实际使用过程中，可能会遇到光照传感器灵敏度不够或者太过灵敏的情况，需要对光照传感器进行调整，确保其可以准确地感知到周围的光照强度。
基于单片机的太阳光跟踪系统
摘要针对现代社会能源越来越匮乏的现状，以常规能源为基础的能源结构随着资源的不断耗用将愈来愈不适应可持续发展的需要，现研究出一种单轴太阳光跟踪系统，提出了检测光强法以实现太阳光自动跟踪系统，在此基础上，结合目前应用实际，采用单轴跟踪的方式，提高了系统的光电转换效率。
此外，单轴跟踪系统的方法，在结构上简单，未降低系统的抗风能力，因此，具有较好的实用性和推广价值。
本文主要研究了对太阳光进行跟踪的方法及原理，数据采集接收和驱动控制设备的硬软件设计。
在太阳光自动跟踪系统中，核心部件单片机通过预先计算的太阳位置进行跟踪，并通过光电传感器校正位置量可能出现的误差，该系统与模拟系统相比仅增加少量的低成本集成电路，具有精确度高，跟踪范围广，适应性好等特点，本文主要介绍单轴太阳光跟踪系统结构简单、成本低，不必人工干预，特别适合天气变化比较复杂和无人值守的情况。
有效地提高太阳能的利用率，有效好的推广应用价值，缺点就是检测到的结果不是很精确，太阳能是已知最原始的能源，清洁，可再生，丰富和分布很广，具有广阔的前景。
在太阳能的利用，如何提高太阳能设备的利用效率始终是使用太阳能过程中关注的话题，阳光跟踪的实施是必要的。
主要模块有电源模块、采集模块、电机模块、转换模块、显示模块。
关键词：单轴跟踪；单片机；光电转换效；步进电机AbstractAccording to The status quo that increasingly lack of energy in modern society. Conventional energy-based energy structure with the continuous consumption of resources will become increasingly unsuited to the needs of sustainable development，is come up with a uniaxial too sun-tracking system to detect light intensity to sunlight automaticallytracking system. On this basis，combined with the actual application，the use of single-axis tracking to improve the photoelectric conversion efficiency of the system. In addition，the single-axis tracking system，the structure is simple，not to reduce the wind resistance of the system，therefore，has good practicability and value. This paper studied the sunlight tracking methods and principles，data acquisition hardware and software design to receive and drive control device.Sunlight automatic tracking system，the core components of SCM to track through the pre-calculated position of the sun by the photoelectric sensor calibration position the amount of possible errors，the system compared with the simulation system is only a small amount of low-cost integrated circuits，with precisehigh，tracking a wide range，adaptive characteristics.This paper describes the single-axis sun tracking system is too simple structure, low cost, without human intervention, especially for changes in the weather is more complex and unattended. Effectively improve the utilization of solar energy, effectively a good application value. The drawback is detected, the results are not very accurate.The main module power supply module, acquisition module, the motor module, conversion module, display module. Solar energy is the most primitive known energy, clean, renewable, abundant and very wide distribution, with a broad prospects. In the utilization of solar energy, how to improve the efficiency of utilization of solar energy devices is always a topic of concern in the use of solar energy process, the implementation of the tracking of sunlight is necessary.Keywords: Single-axis tracking; microcontroller; photoelectric conversion efficiency; stepper motor目录引言 (1)1 太阳光跟踪系统的研究 (1)1.1 太阳光跟踪的方法 (1)1.1.1光电跟踪 (1)1.1.2时日运动轨迹跟踪介绍 (2)1.2 系统的原理叙述 (2)2 方案论证 (3)2.1 方案一 (3)2.2 方案二 (4)2.3 方案确定 (4)3 硬件电路分析 (5)3.1 AT89S52单片机模块 (5)3.1.1单片机选择及引脚功能介绍 (5)3.1.3单片机复位电路 (7)3.2 光强度检测模块 (8)3.2.1光电传感器的选择 (8)3.2.2光强度检测模块电路设计 (8)3.3 时钟模块部分 (9)3.3.1 74LS74芯片的介绍 (10)3.3.2 时钟模块电路设计 (10)3.4 太阳光跟踪控制模块 (11)3.4.1步进电机的介绍 (11)3.4.2步进电机控制电路设计 (15)3.4.3 步进电机的驱动电路原理 (15)3.5 电源模块 (16)3.6 LED数码管显示模块 (16)3.6.1LED数码管介绍 (16)3.6.2显示模块电路分析 (17)3.7 A/D转换模块 (17)3.7.1 ADC0809芯片介绍 (17)3.7.2 A/D转换模块电路计 (19)4 太阳光跟踪系统的软件设计 (20)4.1 主程序设计及工作原理 (20)4.2 光强度检测程序设计 (21)4.3 步进电机控制程序设计 (21)4.4 数码管显示电路设计 (21)5 硬软件调试 (21)5.1 硬件调试 (21)5.2 软件调试 (22)5.2.1 数码管显示的调试 (22)5.2.2 光强度检测和A/D转换部分调试 (22)5.2.3 电机控制部分调试 (23)5.3 设计中遇到的问题及其解决办法 (23)6 设计结果和数据分析 (23)6.1 设计结果 (23)6.2 数据分析 (24)7 结论 (24)谢辞 (26)参考文献 (27)附录一 (28)附录二 (28)附录三: (29)引言随着社会经济的快速发展，人类所面临的能源问题越来越突出，太阳能作为一种清洁能源，无疑受到各国的普遍重视。
基于单片机的太阳能跟踪控制系统设计
基于单片机的太阳能跟踪控制系统设计摘要本文介绍了一种基于单片机的太阳能跟踪控制系统设计。
该系统采用光敏电阻和电机控制技术实现对太阳光源的精确跟踪，从而提高太阳能电池板的光电转换效率。
本文首先介绍了太阳能跟踪技术的背景和研究现状，然后分析了系统的硬件和软件实现细节，并测试了系统的稳定性和性能。
测试结果表明，该系统能够实现有效的太阳光源跟踪，并优化了太阳能电池板的输出功率，具有良好的应用前景。
关键词：单片机；太阳能；跟踪控制；光敏电阻；电机控制AbstractThis paper presents a design of a solar tracking control system based on a single chip microcontroller. The system utilizes photoresistors and motor control techniques to accurately track the solar light source, thereby improving the photovoltaic conversion efficiency of the solar panel. This paper first introduces the background and researchstatus of solar tracking technology, analyzes the hardware and software implementation details of the system, and tests the stability and performance of the system. The test results show that the system can effectively track the solar light source, optimize the output power of the solar panel, and has good application prospects.Keywords: Single chip microcontroller; Solar energy; Tracking control; Photoresistor; Motor control1. 引言随着能源危机的日益加深，太阳能作为一种无污染、永久存在的清洁能源，受到了广泛的关注。
基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统
基于LabVIEW和单片机的太阳自动跟踪监控系统摘要：太阳能利用是当前可再生能源领域的重要探究方向之一。
太阳能跟踪系统可以提高太阳能电池板的能量转化效率，但是传统控制方法存在复杂、费时等问题。
本文基于LabVIEW和单片机设计了一种太阳自动跟踪监控系统。
通过对太阳能的监测与分析，利用PID算法控制电机驱动太阳能电池板的转动，实现对太阳的自动跟踪。
经过试验验证，本系统能够准确抓取太阳光的位置，并实现对太阳能电池板的自动调整，最大程度地提高了太阳能的吸纳效率。
关键词：太阳能；自动跟踪；监控系统；LabVIEW；单片机1. 引言随着能源危机与环境污染等问题日益严峻，太阳能作为一种绿色、清洁的能源，受到了广泛的关注。
太阳能跟踪技术可以使太阳能电池板始终面对太阳，从而最大化地吸纳太阳能，并提高太阳能电池板的发电效率。
然而，传统的太阳能跟踪系统通常由复杂的机械装置和控制系统组成，造价昂贵且安装维护困难。
为了解决这些问题，本文设计了一种。
2. 系统设计2.1 硬件设计本系统的硬件主要由太阳能电池板、光敏电阻、直流电机及控制电路、LabVIEW控制接口和单片机等组成。
太阳能电池板负责接收太阳能，并将其转化为电能。
光敏电阻用于感知太阳光的强度，通过传感器将信号发送给单片机。
直流电机负责转动太阳能电池板，使其始终面对太阳。
LabVIEW控制接口负责与单片机进行数据通信和控制指令的传输。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要基于LabVIEW和单片机的编程。
LabVIEW用于图形化界面的设计和控制命令的生成，通过数据采集模块得到光敏电阻的输入信号，并将其传输给单片机。
单片机利用PID算法对光敏电阻信号进行处理，并输出控制信号给直流电机，实现对太阳能电池板的转动。
详尽算法的设计和实现则依据试验需要进行调整。
3. 系统实现本系统的实现主要包括光敏电阻校准、PID参数调试和跟踪试验。
起首，通过对光敏电阻测量试验得到太阳光照强度与电阻值的干系曲线，并依据曲线进行校准，使得系统能够准确获得太阳光的强度。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统【摘要】太阳能电池板自动对光跟踪系统是利用单片机技术实现的一种高效太阳能利用系统。
本文首先介绍了太阳能电池板的工作原理，然后对传统固定式安装方式进行了比较，进而详细阐述了基于单片机的自动对光跟踪系统的设计和工作原理。
该系统可以实现对太阳的精确跟踪，有效提高太阳能转化效率。
其优势在于可以根据太阳位置实时调节太阳能电池板的角度，使光线垂直照射，最大限度地吸收太阳能。
结论部分总结了该系统的优势和应用前景，展望未来将继续优化系统性能并拓展更广泛的应用领域，为太阳能利用技术的发展提供重要参考。
【关键词】太阳能电池板、单片机、自动对光跟踪系统、工作原理、固定式安装、设计、优势、结论、展望、技术应用前景、研究背景、研究目的、研究意义。
1. 引言1.1 研究背景太阳能是一种清洁、可再生的能源，随着环保意识的提高和能源需求的增加，太阳能电池板作为太阳能利用的关键组成部分，受到了越来越多的关注。
传统的太阳能电池板固定式安装在屋顶或地面上，难以实现对太阳光的最大利用，效率较低。
研究和设计一种基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统具有重要意义。
目前，基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统已经成为一个研究热点。
该系统通过传感器实时监测太阳位置，控制电机使太阳能电池板朝向太阳光，实现最大限度的光能转换。
与传统固定式安装相比，这种自动对光跟踪系统能够提高太阳能电池板的光能转换效率，从而提高能源利用效率，降低能源消耗和减少环境污染。
本文旨在介绍基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统的设计原理、工作方式和优势，旨在为太阳能利用技术的进一步发展提供参考和借鉴。
通过对该系统的研究，可以促进太阳能电池板技术的创新和应用，推动可再生能源的发展，实现能源的可持续利用和环境保护。
1.2 研究目的太阳能电池板自动对光跟踪系统的研究目的是为了提高太阳能电池板的能量转换效率，进一步推动太阳能发电技术的应用和发展。
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计光伏板是一种利用太阳能进行发电的装置，它通过将太阳能转化为电能来满足人们的用电需求。
由于太阳能的不稳定性，光伏板在不同时间、不同位置会受到不同程度的太阳辐射，从而影响电能的生成效率。
为了最大程度地提高光伏板的发电效率，人们提出了自动跟踪系统的概念，即通过控制光伏板的角度和方向，使其始终面向太阳，以便最大程度地吸收太阳能。
本文将介绍基于单片机的光伏板自动跟踪系统的设计原理和实现方法。
一、系统设计原理光伏板自动跟踪系统的设计原理主要是通过传感器检测太阳光的位置，然后控制光伏板的角度和方向，使其始终面向太阳。
常见的光伏板自动跟踪系统一般采用光敏电阻、光电二极管等光敏器件来检测太阳光的位置，然后通过电机控制系统来调整光伏板的角度和方向。
而在本设计中，我们将采用单片机作为控制核心，利用单片机的强大功能和灵活性来实现光伏板的自动跟踪。
1.硬件设计光伏板自动跟踪系统的硬件设计主要包括传感器模块、执行机构和控制模块三部分。
传感器模块：传感器模块用于检测太阳光的位置，一般采用光敏电阻或光电二极管等光敏器件。
在本设计中，我们选用了光敏电阻作为太阳位置传感器，通过测量光线照射下的电阻值来判断太阳的位置。
执行机构：执行机构主要是用来控制光伏板的角度和方向，使其跟踪太阳。
一般采用步进电机或直流电机等驱动器，通过控制电机的转动角度和方向来实现光伏板的跟踪。
控制模块：控制模块是整个系统的核心部分，负责接收传感器模块的信号，并根据信号来控制执行机构的运动。
在本设计中，我们选用了单片机作为控制核心，通过单片机来实现对传感器模块和执行机构的控制。
软件设计是基于单片机的光伏板自动跟踪系统的关键部分，它主要包括控制算法和用户界面两部分。
控制算法：控制算法是根据传感器模块的信号来计算出光伏板的跟踪角度和方向，然后通过单片机来控制执行机构的运动。
在本设计中，我们将采用闭环控制算法，即通过不断测量太阳位置并与预设值比较，从而实现对光伏板的精确跟踪。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统太阳能电池板是一种将太阳能转化为电能的装置，广泛应用在户外环境中。
由于太阳的位置不断变化，太阳能电池板的效能受到很大影响。
为了提高太阳能电池板的效率，就需要一个自动对光跟踪系统，能够根据太阳的位置调整太阳能电池板的角度，使其能够始终面向太阳。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统通过使用光敏电阻作为光敏元件，测量太阳光的强度和方向，并根据相关算法计算出太阳的位置信息，然后通过驱动电机实现太阳能电池板的转动，使其始终朝向太阳。
系统的主要部分包括光敏电阻传感器、单片机、驱动电机以及相关的电路连接。
光敏电阻传感器是系统的感知器件，它会根据光的强度和方向改变其阻值。
当太阳光直射到光敏电阻上时，其阻值会减小，反之则增加。
单片机通过读取光敏电阻上的电压值，可以间接地获取到太阳光的强度和方向信息。
单片机是系统的核心控制器，它可以通过编程实现光敏电阻的读取和计算，然后根据计算结果控制驱动电机的运动。
单片机可以使用PWM技术来控制电机的转速和转向，以实现太阳能电池板的准确跟踪太阳光。
驱动电机是自动对光跟踪系统中的执行器，负责转动太阳能电池板。
可以选择步进电机或直流电机作为驱动电机，具体选择取决于系统的要求。
驱动电机需要与单片机进行连接，并遵循特定的控制方式，以实现准确的转动。
系统的电路连接部分主要包括光敏电阻传感器与单片机的连接以及单片机与驱动电机的连接。
光敏电阻传感器与单片机的连接需要合适的电路设计，以保证信号的正确传输和处理。
单片机与驱动电机的连接则需要通过适当的电路来实现信号的转换和控制。
基于单片机的太阳能电池板自动对光跟踪系统通过感知太阳光的强度和方向，实现太阳能电池板的自动跟踪太阳。
这样可以有效提高太阳能电池板的效率，使其始终工作在最佳工作状态。
这种系统具有成本低、效率高、可靠性强等优点，是太阳能应用领域的重要技术之一。
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题目：基于MSP430的太阳跟踪系统摘要（中英文）基于MSP430的太阳跟踪系统本设计基于MSP430f149芯片，制作了一个用于精确跟踪太阳收集能量的系统。
系统由430单片核心、光信号采集转换、追踪太阳部分、电压采集、无线数据发送、PC机交互界面六部分组成。
光信号采集转换卡感知太阳位置实现跟踪，由AD实时采集各部分电压并发送到PC上实现实时监控。
关键词：太阳跟踪、msp430Sun tracking system based on the M SP430T his design based on the MSP430f149 chip, made a used to accurately track the sun collect energy system. By 430 single chip system core, light signal acquisition conversion, track the sun part, voltage collection, wireless data transmission, the PC interface six parts. The light signal acquisition conversion card perception the sun position track, and the real-time data acquisition by AD each part to achieve the PC voltage and real-time monitoring.Key words: the sun tracking 、msp4301.引言随着现在社会太阳能利用的普及，太阳能利用率成了一个大家普遍关注的问题。
基于此，我们设计了这个可以精确跟踪太阳并可实时监控电池板电压的系统，此外为了便于分析能量利用情况，我们同时通过软件的方式将电池的数据实时的保存在文件中便于以后查看。
在设计过程中所要解决的首要问题便是使电池板实时精准对准太阳的同时尽可能地降低功耗，其次是能够将数据通过无线方式发送到PC上，并显示出相应的数据。
MSP430单片机是一款超低功耗的单片机，并且内部多个AD为我们提供了极大地方便。
在这个设计中我们选择了430f149这款单片机，及降低了功耗，又节约了成本。
2.系统方案2.1总体介绍本设计是以外部电路尽量简单，充分使用MSP430的内部设备资源的前提完成的。
信号处理和AD采样部分均以430单片机内部资源为核心处理的。
其它部分分为：光信号采集转换、追踪太阳部分、无线数据发送、PC 交互显示四部分组成。
总体框图如图2.1所示2.2 AD 采样通过430单片机内部的A0和A1两路12位的AD 实现对所要测量的电压的精确采样，以其内部2.5v 作为参考电压。
其中由于电池板和电池的电压均高于2.5伏，因此采用在电池上并联电阻降低电压的方法达到所需的采样电压。
在单片机内部，将采集到的电压按公式：4095*in R ADC R R V V N V V -+--=-将其转换为所采集到的实际的电压值。
由于电池板的电压不稳定，而AD 采样速度有很快，这会导致采集的数据会产生波动，跳变很大。
因此我们将连续采集的三十二个数据放进一个数组中求平均值，将平均值显示传送给PC ，乘以相应的系数便得到电池和电池板上的真正电压。
由于实行的是多通道多次转换，因此是单片机每采集两路数据共64组数据，才求平均值。
2.3 光信号采集转换光传感器是有4路光敏电阻组成的光敏阵列，光敏电阻由于光照不同阻值不同，因此可将光信号转换成电信号，送到由一个电压比较器作为主体的模数转换卡中，将由电信号产生的模拟量转换为由十六进制组成的数字量，当转换卡输出0x0100时，既是前方光强，0x1000时，既是后方光强，0x0001时，既是左方光强，0x0010时，既是右方光强，单片机根据相应的数字量控制相应的舵机转动。
2.4 追踪太阳部分该部分主要由两个舵机组成的二自由度云台控制太阳能电池板所对的位置。
一个舵机控制电池板的左右转动，另一个电池板控制舵机的前后转动，因此两个舵机可以控制太阳能电池板实现在整个空间转动，达到精确跟踪太阳的目的。
2.5 无线数据发送无线数据发送由430单片机内部的UART 模块和一个无线数据发送器组成。
当单片机检测到光信号采集卡中发送的信号一直是0x0f0f 时，证明此时太阳能电池板是正对着太阳，因此启动单片机的AD 采样部分，当单片机判断采集够三十二个数，求平均值后，变将其付给TXBUF0，即发送缓冲器，将其发送出去。
由于单片机内部采用的是多通道多次，当共采集64个数据后，单片机发送一次。
在PC 上需要分辨不同电池的数据和太阳能板的数据，因此在每次发送时，430单片机首先向电脑发送一个字符作为识别码，’a ’代表电池一的数据，’d ’代表电池二的数据，’g ’代表太阳能电池板的数据。
PC 做相应的处理后便显示出对应的曲线。
AD每次转换后的数据超过了8bit，因此单片机无法一次发送完所有的数据，因此需要多次发送。
将数据按如下方式：待发送变量1=%256V；in待发送变量2=/256V；in经过两次数学运算：取模和取余运算后，便可将数据发送到PC上。
通过把一个数据转换成三等份将数据发送出去，既保证了数据的简洁准确性，又保证了数据的可分辨性。
2.6PC交互显示PC上的交互显示界面是用labview做的一个较直观的观察窗口。
难点一就是在于将430单片机发送的字符型数据转换成相应的十进制数据，并用图标曲线的方式表现出来，难点二在于识别不同的数据，以显示在不同的电池以及太阳能电池板对应的曲线上。
由于在单片机内部发送数据之前发送了一个识别码，因此PC机可以较轻松的识别出相应的数据，每次取三个数据，第一个数据用于分辨数据类型，通过一下方式：（数据1*256+数据2）便可得到一个完整的电压数据，最后再将数据发送到Labview内部自带的曲线图上就可可以满足显示不同曲线的要求。
3.系统硬件设计系统硬件主要由光信号采集转换、二自由度云台、电池转换电路、太阳能充电管理、无线数据传送、5V稳压电源六部分组成。
3.1光信号采集转换光信号采集转换部分主要部分是光敏电阻组成的光敏阵列和以芯片LM339组成的电压比较器。
光敏阵列共四路，分别感知前后左右的光强，并将光强转变为为电压的模拟量。
光敏电阻的另一个优点是在通常情况下的电阻是10K左右，因此所消耗的功率极少，满足低功耗的要求。
将微弱的光信号转变为电信号的数字量需要极高的灵敏度，并且在这个过程中消耗的电能也不能过高，而LM339是一款高精度、低失调、低功耗、拥有四路独立比较功能的集成专用电压比较器芯片，与我们的要求非常符合。
在如下电路图3.1中，我们又巧妙地的分别将前、后、左、右两路的反相输入端与后、前、右、左的同相输入段比较，与传统的电压比较器的连接方法相比，具有更加准确。
灵敏度更高不、易于调节、电路简单、功耗低等优点，并且充分利用了一个电压比较器的四路比较单元，因此最后的比较效果更加出色。
通过一片LM339，我们将由光敏电阻产生的电压模拟量转换成了单片机所需要的数字量。
3.2二自由度云台在实际应用中由于太阳在一直运动，就需要太阳能电池板时刻不停的转动以时刻保持与太阳光线成九十度角，因此需要一套能保证太阳能电池板在三维空间中转动的装置。
通过对各种装置的研究，最终决定选用二自由度云台，云台中有两个舵机，在支撑普通的太阳能电池板的情况下，转动时每个舵机的工作电流是200ma左右，静止时每个舵机的电流在100ma左右，相对于其它的马达来说，所消耗的功率较小，符合低功耗的要求。
此外，舵机有个优点是可以控制它转动的位置，实现精确定位的目的。
3.3电池转换电路电池转换电路我们暂时选用的是通过一个三极管控制继电器，实现不同电池间的切换，便于太阳能电池板长时间工作。
首先电池一接的是继电器的常闭开关，这样在给电池一充电时继电器部分是不消耗电能的，只有在电池已充满电后，单片机给三极管一个高电平，继电器实现了跳变，实现了太阳能电池板给电池二充电，这样可以尽可能的减少电能的损耗，实现低功耗。
3.4太阳能充电管理由太阳能电池板几乎没有像锂电池一样8.4伏或者8.2伏这样的电压，因此需要将太阳能电池板电压进行转换，以达到适合给锂电池充电的电压。
此外，给电池充电时，电池会有虚电压，而且为防止电池损坏要防止过充，因此需要一款合适的电池管理芯片对电池充电进行管理，实现充电过程中的涓流充电、横流充电，并防止过冲和回流保护等。
基于此，我们选择了cn3722这款芯片，它具有PWM降压模式充电管理集成电路，具有太阳能电池最大功率点跟踪功能。
CN3722非常适合对单节或多节锂电池或磷酸铁锂电池的充电管理，具有封装外形小，外围元器件少和使用简单等优点。
3.5无线数据由于太阳能电池板通常位于阳光下，而监控设备以及管理人员不可能一直守在电池板跟前记录观察数据，因此需要将数据传送到远处，而用有线进行数据传送需要耗费大量的成本，并且需要较高的维护费用和大量的维护人员，因此我们选择无线进行传送数据的方式，一是可以减少大量资金的投入，减少维护人员的数量，二可以不必考虑地形的影响，三是设备占用空间少，维护简单。
我们选用的是XL02-2322无线数传模块，只需要将它的TXD和RXD 分别与430单片机的3.5，3.4口连接起来即可。
如图3.53.65V稳压电源由于电路中所有的模块均工作在5v电压的条件下，因此需要有五伏电源对整个系统进行供电。
我们采用的是两片7805 5V变压芯片并联，将12伏的电源转换成5V电源给整个系统供电。
7805分别用100uf的电解电容和104的瓷片电容滤波，7805加上散热片，可以满足两个舵机最大工作电流时的电流，电路可以稳定工作。
4.系统软件设计程序部分共分为两部分：430单片机内程序，PC机上监控界面程序。
算法设计的难点在于将单片机内部的UART、AD等联合起来协同工作。
并能保证整个系统的稳定。
图4.11、程序中首先检测太阳能电池板是否正对着太阳，一旦发现没有正对太阳，单片机内部立刻停止其它的一切工作，修正太阳能板的位置，直到太阳能板与太阳光线成九十度。
2、此时AD开始采样，多通道重复模式，直到A1、A2两通道各采样32次放到数组中，单片机分别对两组数据取平均值。
3、判断数据平均值是否大于8.4，若连续计算的平均值均大于32次，继电器转换待充电电池。
4、单片机对两组数据进行处理，分别取余和取模，准备发送。
5、首先判断是电池充电的序号，如电池一正在充电，发送字符’a’，否则发送字符’d’，接着将取得余和模分别发送，接着发送字符’g’，再发送电池板的数据。