太阳能跟踪装置的控制器制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种太阳能跟踪装置的控制器，包括传感器信号调理模块、人机交互模块、电机驱动模块、计时/定时模块和单片机最小系统模块，所述传感器信号调理模块包括光电传感器和温度传感器；人机交互模块包括LCD显示模块和按键模块；电机驱动模块包括驱动芯片和两路步进电机，驱动芯片和步进电机连接；计时/定时模块包括定时芯片、计时芯片，计时芯片和备用自动充电电池连接；单片机最小系统模块分别与光电传感器、温度传感器、LCD显示模块、按键模块、驱动芯片、步进电机、定时芯片、计时芯片和电源模块连接。本实用新型专利技术的有益效果为：提高太阳能跟踪装置可靠性、传感器精度和定时精度，降低装置能耗，增加单位面积太阳能利用效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

太阳能跟踪装置的控制器
本技术涉及一种太阳能跟踪装置的控制器。技术背景现有太阳能跟踪装置多采用光电或光学原理来判别太阳位置，少数采用定时跟踪方式。对于光电跟踪，因为环境光源、温度等的干扰较强烈，因此难以保证传感器精度；而对于定时跟踪，就太阳能跟踪的频率(即多久进行一次太阳位置检测和控制)以及定时方式较少提及，而且对于控制器和执行机构的能耗较难降低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种太阳能跟踪装置的控制器，克服现有产品中上述方面的不足。本技术的目的是通过以下技术方案来实现一种太阳能跟踪装置的控制器，包括传感器信号调理模块、人机交互模块、电机驱动模块、计时/定时模块和单片机最小系统模块，所述传感器信号调理模块包括光电传感器和温度传感器；人机交互模块包括LCD显示模块和按键模块；电机驱动模块包括驱动芯片和两路步进电机，驱动芯片和步进电机连接；计时/定时模块包括定时芯片、计时芯片和备用自动充电电池，计时芯片和备用自动充电电池连接；单片机最小系统模块分别与光电传感器、温度传感器、IXD显示模块、按键模块、驱动芯片、步进电机、定时芯片和计时芯片连接，单片机最小系统模块还与电源模块连接。所述单片机最小系统模块包括单片机和与单片机连接的外部时钟电路、复位电路和USBASP下载线的ISP端口，其中外部时钟采用8M的无源石英晶振，无源石英晶振两端分别通过20pF陶瓷接地；复位电路的复位端口接有IOkQ上拉电阻，复位电路通过复位按键接地，复位按键与104陶瓷电容并联。所述光电传感器包括9片小型硅光电池，小型硅光电池与主要由LM741组成的可实现减法运算的差分放大电路连接，差分放大电路与主要由LM358组成的一阶有源滤波电路连接，一阶有源电路与单片机连接。所述温度传感器为单总线数字温度传感器DS18B20，单总线数字温度传感器 DS18B20通过I/O 口线与单片机连接。所述IXD显示模块为字符型1602单色液晶显示模块HD44780，IXD显示模块电路通过8位PC数据端口的数据总线与单片机进行并口数据通信。所述按键模块的按键一端与单片机连接，按键另一端直接接地。电机驱动模块的驱动芯片为步进电机专用控制芯片L297和双H桥电机驱动芯片 U98。所述计时/定时模块的计时芯片为芯片DS1302，DS1302外接32. 768kHz的石英晶振，DS1302的VCC2通过0. IuF陶瓷电容与地连接，DS1302的VCCl与备用自动充电电3池连接，备用自动充电电池为3. 6V的可充电镍镉电池，可充电镍镉电池与自动充电电路连接，自动充电电路主要由LM393和NE555组成；所述计时/定时模块的定时芯片为芯片 QA640893A，芯片QA640893A的输出端与单片机的外部中断INT2连接。所述电源模块主要由LM7805构成，LM7805的输入端通过电解电容和陶瓷电容与外部12V电源连接，LM7805的输出端接有电解电容和陶瓷电容。本技术的有益效果为提高太阳能跟踪装置可靠性、传感器精度和定时精度， 降低太阳能跟踪装置能耗，增加单位面积太阳能利用效率。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的结构框图；图2是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的单片机最小系统模块的电路图；图3是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的光电传感器的电路连接图；图4是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的温度传感器的电路连接图；图5是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的LCD显示模块的电路图；图6是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的按键模块的电路图；图7是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的电机驱动模块的电路图；图8是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的定时芯片的电路连接图；图9是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的备用自动充电电池的自动充电电路图；图10是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的计时芯片的电路连接图；图11是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的电源模块的电路图；图12是本技术实施例所述的太阳能跟踪装置的控制器的算法流程图。图中1、传感器信号调理模块；101、光电传感器；102、温度传感器；2、人机交互模块； 201、IXD显示模块；202、按键模块；3、电机驱动模块；301、驱动芯片；302、步进电机；4、计时/定时模块；401、定时芯片；402、计时芯片；403、备用自动充电电池；5、单片机最小系统模块；6、电源模块。具体实施方式如图1-11所示，本技术实施例所述的一种太阳能跟踪装置的控制器，包括传感器信号调理模块1、人机交互模块2、电机驱动模块3、计时/定时模块4和单片机最小系统模块5，所述传感器信号调理模块1包括光电传感器101和温度传感器102 ；人机交互模块2包括IXD显示模块201和按键模块202 ；电机驱动模块3包括驱动芯片301和两路步进电机302，驱动芯片301和步进电机302连接；计时/定时模块4包括定时芯片401、计时芯片402和备用自动充电电池403，计时芯片402和备用自动充电电池403连接；单片机最小系统模块5分别与光电传感器101、温度传感器102、IXD显示模块201、按键模块202、驱动芯片301、步进电机302、定时芯片401和计时芯片402连接，单片机最小系统模块5还与电源模块6连接。所述单片机最小系统模块5包括单片机和与单片机连接的外部时钟电路、复位电路和USBASP下载线的ISP端口，其中外部时钟采用8M的无源石英晶振，无源石英晶振两端分别通过20pF陶瓷接地；复位电路的复位端口接有IOkQ上拉电阻，复位电路通过复位按键接地，复位按键与104陶瓷电容并联。所述光电传感器101包括9片小型硅光电池，小型硅光电池与主要由LM741组成的可实现减法运算的差分放大电路连接，差分放大电路与主要由LM358组成的一阶有源滤波电路连接，一阶有源电路与单片机连接。所述温度传感器102为单总线数字温度传感器DS18B20，单总线数字温度传感器 DS18B20通过I/O 口线与单片机连接。所述IXD显示模块201为字符型1602单色液晶显示模块HD44780，IXD显示模块电路通过8位PC数据端口的数据总线与单片机进行并口数据通信。所述按键模块202的按键一端与单片机连接，按键另一端直接接地。电机驱动模块3的驱动芯片301为步进电机专用控制芯片L297和双H桥电机驱动芯片U98。所述计时/定时模块4的计时芯片402为芯片DS1302，DS1302外接32. 768kHz的石英晶振，DS1302的VCC2通过0. IuF陶瓷电容与地连接，DS1302的VCCl与备用自动充电电池403连接，备用自动充电电池403为3. 6V的可充电镍镉电池，可充电镍镉电池与自动充电电路连接，自动充电电路主要由LM393和NE555组成；所述计时/定时模块4的定时芯片401为芯片QA640893A，芯片QA640893A的输出端与单片机的外部中断INT2连接。所述电源模块6主要由LM7805构成，LM7805的输入端通过电解电容和陶瓷电容与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫国，贾鹏飞，许伟，闫文斌，黄洁亭，雷少博，李晓，王琳琳，
申请(专利权)人：贾鹏飞，许伟，闫文斌，黄洁亭，雷少博，李晓，王琳琳，
类型：实用新型
国别省市：