基于GPS的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，化石能源的逐漸枯竭使得能源危機(jī)的發(fā)生不可避免，開(kāi)發(fā)利用可再生能源，走可持續(xù)發(fā)展道路是人類(lèi)的必經(jīng)之路。太陽(yáng)能擁有其他清潔能源不可比擬的優(yōu)勢(shì)，必將在21世紀(jì)成為新能源結(jié)構(gòu)的主角，成為以后能源利用的主力軍。太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)是最大限度開(kāi)發(fā)利用開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能、使太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)?；囊粋€(gè)重要組成部分。為了充分利用太陽(yáng)能，提高太陽(yáng)能利用率，本文設(shè)計(jì)了一種基于GPS導(dǎo)航原理，以Atmega128單片機(jī)為核心的太陽(yáng)跟蹤控制系統(tǒng)。
　　 在對(duì)G

2、PS各部分組成、工作原理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)比分析了現(xiàn)今流行的各種太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤方式方法，本文設(shè)計(jì)了一種基于GPS的改良天文日立法雙軸式太陽(yáng)跟蹤系統(tǒng)。根據(jù)本地時(shí)鐘定時(shí)判斷是否到達(dá)跟蹤時(shí)間，控制系統(tǒng)提取GPS信息中所需的日期時(shí)間經(jīng)緯度等參數(shù)，計(jì)算太陽(yáng)高度角及方位角并更改本地時(shí)鐘時(shí)間以消除時(shí)鐘累積誤差。系統(tǒng)通過(guò)兩路角度傳感器反饋電池板實(shí)時(shí)位置，利用Atmega128單片機(jī)計(jì)算并輸出脈沖串，控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)到正對(duì)太陽(yáng)的位置，

3、以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的自動(dòng)跟蹤。
　　 系統(tǒng)的控制核心選擇AVR單片機(jī)ATmega128，設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的外圍硬件電路;選用GPS開(kāi)發(fā)模塊Gstar gs89為定位芯片;本地的計(jì)時(shí)芯片選用了飛利浦公司生產(chǎn)的PCF8563時(shí)鐘芯片;選擇ULN2003驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)出步進(jìn)電機(jī)所需的脈沖。對(duì)每個(gè)硬件的功能、結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)做了詳細(xì)說(shuō)明。系統(tǒng)在ICCAVR開(kāi)發(fā)環(huán)境下開(kāi)發(fā)，在AVR Studio4中完成了系統(tǒng)的調(diào)試和下載。其中包括主程序模塊、GPS數(shù)據(jù)