一种太阳光自动追踪系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种太阳光自动追踪系统，包括光照强度采集模块、ADC转换模块、中央处理模块、控制模块和电机驱动模块；所述光照强度采集模块采集光照强度，所述光照强度采集模块的信号输出端与ADC转换模块的信号输入端对应连接，所述ADC转换模块输出的转换信号与中央处理模块的P2口连接，所述控制模块的信号输出端与中央处理模块的P3口连接，所述P2口、P3口均是双向I/O口，所述中央处理模块的地址/数据总线复用口与电机驱动模块的信号输入端连接。本实用新型专利技术使用光敏二极管构成跟踪传感器，实现的自动追光的功能，使系统太阳电池板转向光照最强的方向，自动跟踪并垂直接收太阳光线，大大提高了太阳能利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳光自动追踪系统
本技术涉及太阳能应用
，具体涉及一种太阳光自动追踪系统。
技术介绍
随着太阳能的广泛利用，如何提高对太阳能的利用率，成为太阳能研宄的焦点问题之一。在传统能源紧缺的今天，新能源和可再生能源的利用越来越受到各国政府的重视。其中，太阳能以其取之不尽、用之不竭、绿色环保的特点成为人们瞩目的焦点，太阳能的利用已经成为21世纪重大的研宄课题之一。人类对太阳能的利用主要有两种形式:光热转换形式和光电转换形式。然而，这两种形式的太阳能利用都存在着能源密度低、利用的间歇性、空间分布时刻变化的问题。在光电转换形式中，由于太阳能的利用收自然条件及日照的影响，无法保持太阳光始终垂直于太阳电池板，即太阳电池板不能转向光照最强的方向，不能最大程度的利用太阳能。中国专利ZL201310210835.5公开了一种太阳能自动追踪器，该太阳能自动追踪器主要通过在外围四个方位的光敏电阻与中心光敏电阻的比较来确定大范围的偏差，就可以判断出太阳光偏转的方向和偏差的大小，从而来实现根据输出电压的变化来自动追踪太阳光。虽然能自动追踪太阳光，但是追踪不够敏感，依然不能解决太阳能利用空间分布时刻变化的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种太阳光自动追踪系统，该太阳光自动追踪系统通过光照强度采集模块中的光敏二极管将光照强度分别转换为电压，根据电压的强弱来实时判断光照的方向，并进行追踪，解决了太阳能利用空间分布时刻变化的问题。 本技术通过以下技术方案得以实现。 本技术提供的一种太阳光自动追踪系统，包括光照强度采集模块、ADC转换模块、中央处理模块、控制模块和电机驱动模块；所述光照强度采集模块采集光照强度，所述光照强度采集模块的信号输出端与ADC转换模块的信号输入端对应连接，所述ADC转换模块输出的转换信号与中央处理模块的P2 口连接，所述控制模块的信号输出端与中央处理模块的P3 口连接，所述P2 口、P3 口均是双向I/O 口，所述中央处理模块的地址/数据总线复用口与电机驱动模块的信号输入端连接。 所述中央处理模块为STC89C51单片机。 所述光照强度采集模块通过光电二极管采集光照强度信号。 所述电机驱动模块为ULN2803芯片。 所述ADC转换模块为PCF8591单片机，所述PCF8591单片机的数据端口和地址端口分别与中央处理模块的P2 口连接。 还包括控制状态显示模块，所述控制状态显示模块的信号输入端与中央处理模块的Pl 口连接。 所述STC89C51单片机的18脚、19脚与外部并联振荡电路连接。 本技术的有益效果在于:使用光敏二极管构成跟踪传感器，实现的自动追光的功能，使系统太阳电池板转向光照最强的方向，自动跟踪并垂直接收太阳光线，大大提高了太阳能利用率。 【附图说明】 图1是本技术的原理框图； 图2是图1中中央处理模块的电路图； 图3是图1中电机驱动模块的电路图； 图4是图1中ADC转换模块的电路图； 图5是图1中光照强度采集模块的电路图； 图6是图1中控制模块的电路图； 图7是图1中控制状态显示模块的电路图； 图中:1-光照强度采集模块，2-ADC转换模块，3-中央处理模块，4_控制模块，5-电机驱动模块，6-控制状态显示模块。 【具体实施方式】 下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。 如图1?图7所示的一种太阳光自动追踪系统，包括光照强度采集模块1、ADC转换模块2、中央处理模块3、控制模块4和电机驱动模块5 ;所述光照强度采集模块I采集光照强度，所述光照强度采集模块I的信号输出端与ADC转换模块2的信号输入端对应连接，所述ADC转换模块2输出的转换信号与中央处理模块3的P2 口连接，所述控制模块4的信号输出端与中央处理模块3的P3 口连接，所述P2 口、P3 口均是双向I/O 口，所述中央处理模块3的地址/数据总线复用口与电机驱动模块5的信号输入端连接。 所述中央处理模块3为STC89C51单片机。 所述光照强度采集模块I通过光电二极管采集光照强度信号。 所述电机驱动模块5为ULN2803芯片。 所述ADC转换模块2为PCF8591单片机，所述PCF8591单片机的数据端口和地址端口分别与中央处理模块3的P2 口连接。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。 还包括控制状态显示模块6，所述控制状态显示模块6的信号输入端与中央处理模块3的Pl 口连接，Pl 口是双向I/O 口。 所述STC89C51单片机的18脚、19脚与外部并联振荡电路连接。 本技术在实际使用过程中，光照强度采集模块I通过光电二极管D4?D7采集光照强度，光电二极管D4?D7采集东西南北四个方向的光照，并将光照强度分别转换为电压AIN1，AIN2，AIN3，AIN4，其中:AIN1代表东边光照转换的电压，AIN2代表西边光照转换的电压，AIN3代表南边光照转换的电压，AIN4代表北边光照转换的电压，光照越强的方向产生的电压越强。所产生的电压AINl?AIN4分别与ADC转换模块2中的PCF8591单片机对应的输入端口相连接，从而转换为对应的数字信号，该数字信号从ADC_SDA输出，PCF8591单片机的数据端口 ADC_SDA和地址端口 ADC_SCL与中央处理模块3的STC89C51单片机的信号输入端相连接，STC89C51单片机通过处理PCF8591单片机输出的ADC_SDA数字信号，通过电机驱动模块5中的ULN2803芯片调整步进电机Pl和P2的转角，使太阳板转向光照最强的方向，从而最大程度的利用了太阳能，实现的自动追光的功能。 控制模块4中的按键开关SI?S5的输出端分别与中央处理模块3的P3 口连接，控制模块4中的按键开关SI为模式切换键，按键开关SI闭合时，太阳光自动追踪系统为自动模式，此时开启自动追光功能；按键开关SI断开时则太阳光自动追踪系统为手动模式，此时关闭自动追光功能，按键开关S2?S5为手动模式下的电机方向调整键，分别用于调整步进电机向上，向下，向左，向右转动。实现了的自动追光和手动追光的功能，使系统太阳电池板转向光照最强的方向，垂直接收太阳光线，大大提高了太阳能利用率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳光自动追踪系统，包括光照强度采集模块(1)、ADC转换模块(2)、中央处理模块(3)、控制模块(4)和电机驱动模块(5)，其特征在于：所述光照强度采集模块(1)采集光照强度，所述光照强度采集模块(1)的信号输出端与ADC转换模块(2)的信号输入端对应连接，所述ADC转换模块(2)输出的转换信号与中央处理模块(3)的P2口连接，所述控制模块(4)的信号输出端与中央处理模块(3)的P3口连接，所述P2口、P3口均是双向I/O口，所述中央处理模块(3)的地址/数据总线复用口与电机驱动模块(5)的信号输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳光自动追踪系统，包括光照强度采集模块⑴、ADC转换模块(2)、中央处理模块(3)、控制模块(4)和电机驱动模块(5)，其特征在于:所述光照强度采集模块(I)采集光照强度，所述光照强度采集模块(I)的信号输出端与ADC转换模块(2)的信号输入端对应连接，所述ADC转换模块(2)输出的转换信号与中央处理模块(3)的P2 口连接，所述控制模块⑷的信号输出端与中央处理模块⑶的P3 口连接，所述P2 口、P3 口均是双向I/O口，所述中央处理模块(3)的地址/数据总线复用口与电机驱动模块(5)的信号输入端连接。2.如权利要求1所述的太阳光自动追踪系统，其特征在于:所述中央处理模块(3)为STC89C51单片机。3.如权利要求1所述的太...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洁，彭侨，阳芝林，
申请(专利权)人：遵义师范学院，
类型：新型
国别省市：贵州;52