基于單片機的太陽能跟蹤充電系統設計(畢業論文-資料下載頁

【導讀】太陽能是一種可再生能源，并且具有清潔、豐富等獨特優勢，具有廣闊的發展。但是，目前太陽能的利用率較低，制約了其發展。目前，大多數太陽能發電是采。用固定式的跟蹤系統，無法隨著太陽的運行進行轉變，所以電能轉化效率較低。調整，達到太陽光雙軸跟蹤的效果，同時對充電進行控制。采用單片機來實現的太陽能

　　

【正文】 記錄充電的時間。 實驗 2：在晴天的條件下，系統進行太陽跟蹤，對一節鋰電池進行太陽能充電，記錄充電 的時間。 實驗設備及參數：基于單片機的太陽能跟蹤裝置 太陽能電池板（輸出電壓 5V 輸出 21 電流 240MA） 鋰電池（電池容量 1100MA）。 表 1 實驗數據 實驗次數 實驗 1充電時間 /小時 實驗 2充電時間 /小時 1 2 3 7 結論 本太陽能自動跟蹤系統設計采取了傳統的硬件和軟件相結合的開發方法，使用了ATmega16 單片機作為整個系統的控制處理中心，而 ATmega16 單片機具有硬件設計方便，資源豐富，程序指令快速簡單，驅動能力強等優點，所以保證了 該系統反應的快速性和靈敏性。 這次設計的太陽能自動跟蹤系統在軟件設計上較為巧妙，每隔 20 分鐘跟蹤調整一次，這樣就可以大大降低系統的能耗。除此之外，在陰天和黑夜這些太陽光強不足的條件下，系統也不進行太陽跟蹤。所以，本次設計的太陽能自動跟蹤系統比較理想化、個性化，充分考慮到了各種各樣的情況，以保證系統整體方面的優良。 當然，此次設計的系統也存在很多的不足之處，比如程序算法的設計不太完善，跟蹤的精度不夠高等，還有一些未發現的瑕疵之處，都需要在調試和實踐之后進行許多的改進。 最后，本太陽能自動跟蹤系統基本能滿足設計 的要求，各個模塊電路也都運行正常，但是由于知識和水平的有限，在機械設計部分知識的欠缺，使得本系統在這方面有很大的不足。如果此系統能夠在機械設計上有較多改進，能夠加上顯示模塊的話，相信本系統將會有很大的改進，在性能上會有很大的提高。 22 參 考 文 獻 郭天祥 .新概念 51 單片機 C 語言教程 [M].北京 ： 電子工業出版社 ， 2020： 32– 40. 王衛星 .單片機原理與應用開發技術 [M].北京 ： 中國水利水電出版社 ， 2020： 4– 14. 楊金煥，于化叢，葛亮 .太陽能光伏發電應用技術 [M]. 北京 ： 電子工業出版社 ， 2020：55– 184. 楊園靜，李雷，楊貴良，等 .中國能源 [J].文山學院學報 ， 2020， 25（ 3）： 92– 96. 鄭小年，黃巧燕 .太陽能跟蹤方法及應用 [J].能源技術 ， 2020， 24（ 4）： 145– 151. 23 附 錄 附錄 A 系統電路圖 24 附錄 B 程序代碼 /******************************************* 函數名稱 : Mega16_ad 功 能 : 對指定的通道進行模數轉換 參 數 : chl指定的通道（本開發板只用了通道 0） 返回值 : addata10 位數據輸出 /********************************************/ uint Mega16_ad(uchar chl) { uint addata。 DDRAamp。=~(BIT(PA0)|BIT(PA1)|BIT(PA2)|BIT(PA3)|BIT(PA4))。 //轉換口設置為輸入、無上拉 PORTAamp。=~(BIT(PA0)|BIT(PA1)|BIT(PA2)|BIT(PA3)|BIT(PA4))。 ADMUX=0XC0。 //采用外部參考電壓，輸出數據右對齊 ADMUX|=chl。 //設置指定的通道 ADCSR=0x80。 //采用單次轉換，查詢模式， 2 分頻 ADCSR|=BIT(ADSC)。 //啟動轉換 while(!(ADCSRamp。(BIT(ADIF))))。 //等待轉換結束 addata=ADCL。 //讀取低 8位數據 addata+=ADCH*256。 //讀取高 2位數據 return addata。 //返回 10 位數據 } /********************************************************/ /* /*步進電機 1 正轉 PB4~PB7 /* /********************************************************/ 25 void motor_ffw1() { uchar i。 uint j。 for (j=0。 j12。 j++) //轉 1*n 圈 { for (i=0。 i8。 i++) //一個周期轉 30度 { PORTB = FFW1[i]。 //取數據 Delayms(30)。 //調節轉速 } } } /********************************************************/ /* /*步進電機 1 反轉 /* /********************************************************/ void motor_rev1() { uchar i。 uint j。 for (j=0。 j12。 j++) //轉 1 n 圈 { for (i=0。 i8。 i++) //一個周期轉 30度 { PORTB = REV1[i]。 //取數據 Delayms(30)。 //調節轉速 } 26 } } /********************************************************/ /* /*步進電機 2 正轉 PB0~PB3 /* /********************************************************/ void motor_ffw2() { uchar i。 uint j。 for (j=0。 j12。 j++) //轉 1*n 圈 { for (i=0。 i8。 i++) //一個周期轉 30度 { PORTB = FFW2[i]。 //取數據 Delayms(30)。 //調節轉速 } } } /********************************************************/ /* /*步進電機反轉 /* /********************************************************/ void motor_rev2() { uchar i。 27 uint j。 for (j=0。 j12。 j++) //轉 1 n 圈 { for (i=0。 i8。 i++) //一個周期轉 30度 { PORTB = REV2[i]。 //取數據 Delayms(30)。 //調節轉速 } } } /****************************************************************************/ void Write_Ds1302( unsigned char address,unsigned char dat ) { RST_L。 Delayus(5)。 SCL_L。 Delayus(5)。 RST_H。 Delayus(5)。 Write_Ds1302_Byte(address)。 //發送地址 Write_Ds1302_Byte(dat)。 //發送數據 RST_L。 //恢復 } /****************************************************************************/ unsigned char Read_Ds1302 ( unsigned char address ) { unsigned char i,temp=0x00。 28 RST_L。 Delayus(5)。 SCL_L。 Delayus(5)。 RST_H。 Delayus(5)。 Write_Ds1302_Byte(address)。 DDRDamp。=0XBF。 //將 SDA 口設為輸入 ,讀數據 for (i=0。i8。i++) //循環 8 次 讀取數據 { temp=1。 //右移一位 SCL_L。 Delayus(5)。 if(SDA_IN) temp|=0x80。 //每次傳低位在前 SCL_H。 Delayus(5)。 } RST_L。 Delayus(5)。 SDA_L。 return temp。 //返回 } /****************************************************************************/ void Read_RTC(void) //讀取 日歷 { unsigned char i。 /*for(i=0。i7。i++) //分 7次讀取 年月日時分秒星期 { 29 l_tmpdate[i]=Read_Ds1302((read_rtc_address[i]))。//讀取相應地址的時間值 }*/ l_tmpdate[0]=Read_Ds1302(0X81)。 l_tmpdate[1]=Read_Ds1302(0X83)。 l_tmpdate[2]=Read_Ds1302(0X85)。 } /***********************************************************************/ void Set_RTC(void) //設定 日歷 { unsigned char i,tmp。 /*for(i=0。i7。i++){ tmp=l_tmpdate[i]/10。 l_tmpdate[i]=l_tmpdate[i]%10。 l_tmpdate[i]=l_tmpdate[i]+tmp*16。 }*/ Write_Ds1302(0x8E,0X00)。 /*for(i=0。i7。i++) //7 次寫入 年月日時分秒星期 { Write_Ds1302((write_rtc_address[i]),l_tmpdate[i])。//將轉換好的 BCD時間值寫入相應的地址 }*/ Write_Ds1302(0X80,0)。 Write_Ds1302(0X82,0)。 Write_Ds1302(0X84,6)。 Write_Ds1302(0x8E,0x80)。 } 30 致 謝 感謝他們一直以來對我的關心和支持。