[實用新型]一種太陽角度測量儀的控制系統

有效

• 申請號: 201320760559.5
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN203720656U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 衛榮平
• 申請（專利權）人: 陜西銀河網電科技有限公司
• 主分類號: G05D3/00
• 分類號: G05D3/00;G01C1/00
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本實用新型涉及一種控制系統，尤其是涉及一種太陽角度測量儀的控制系統。?

背景技術

太陽每時每刻都有一個直射點在南回歸線與北回歸線之間，高緯度地區是看不見的，利用人類在地球上對日、月、星觀測特征和規律。世界各地天文觀測看到太陽角度，星球角度都不相同，沒有一個統一標準，不利于天文學發展，地球赤道是世界上最好的天文觀測地點，在赤道建造一個大型地球儀，地球儀南極向南，地球儀北極向北，與地面平行，地球儀赤道垂直地球赤道，就形成了地球與地球儀連串，地球儀赤道垂直地球赤道形成了一條直線，地球儀的經度與測量點經度一致，太陽直射到地球儀上每一個位置，等于太陽直射到地球上那一個位置，從而讀出準確的太陽直射角度數。但是，位于赤道上的陸地并不多，上述構想對于很多研究人員而言并不可行。?

由于地球的公轉和自轉，太陽能照射方位角和高度角時時刻刻都在變化，導致了太陽方位角和高度角的測量十分麻煩。傳統的太陽方位角測量儀的控制系統要么設計過于簡單，導致測量精度不高；要么控制過程特別繁瑣，導致使用操作不便。?

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種太陽角度測量儀的控制系統，其結構簡單且使用操作方便，工作時能根據光電傳感器和編碼器的測量數據自動控制方位角調整電機和高度?角調整電機，控制精度高，測量數據精確可靠。?

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種太陽角度測量儀的控制系統，其特征在于：包括控制器、用于檢測太陽光信號以便控制器根據所述信號計算出太陽方位角的光電傳感器、與光電傳感器相接的放大電路、與放大電路相接且對放大電路輸出的信號進行抗干擾處理的濾波電路、與濾波電路相接且將其輸出的模擬信號轉換為數字信號的A/D轉換器、用于對方位角調整電機的轉速進行調節的變頻器一、用于對高度角調整電機的轉速進行調節的變頻器二、分別與控制器和變頻器一相接的光電耦合器一、分別與控制器和變頻器二相接的光電耦合器二、用于測量高度角調整電機的轉角的編碼盤、用于測量當地的經度和緯度并傳輸給控制器以便獲得太陽方位角和高度角粗測值的GPS模塊、用于實時顯示當前所述太陽方位角和高度角的角度值的LCD顯示器以及與控制器相接的手控鍵盤；所述方位角調整電機與變頻器一相接，所述高度角調整電機分別與變頻器二和編碼盤相接，所述A/D轉換器、編碼盤、GPS模塊、LCD顯示器和手控鍵盤均與控制器相接；所述光電傳感器包括與方位角調整電機正轉相對應的正向光敏元件區、與方位角調整電機反轉相對應的反向光敏元件區和與方位角調整電機停止相對應的靜止光敏元件區，所述正向光敏元件區和所述反向光敏元件區分別位于所述靜止光敏元件區的左右兩側。?

上述一種太陽角度測量儀的控制系統，其特征是：所述控制器為ARM微處理器。?

上述一種太陽角度測量儀的控制系統，其特征是：所述方位角調整電機和高度角調整電機均為微型步進電機。?

上述一種太陽角度測量儀的控制系統，其特征是：所述編碼盤為光電式編碼盤。?

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：結構簡單，使用操作方便；工作時通過GPS衛星定位模塊對太陽方位角和高度角進行粗略測量，然后通過光電傳感器和編碼器對太陽方位角和高度角進行精確測量，有效解決?了現有控制系統控制過程繁瑣、測量精度不高的問題。?

下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。?

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理框圖。?

附圖標記說明:?

1—控制器；??????????????????2—光電傳感器；???????3—放大電路；?

4—濾波電路；????????????????5—A/D轉換器；????????6—方位角調整電機；?

7—變頻器一；????????????????8—高度角調整電機；???9—變頻器二；?

10—光電耦合器一；???????????11—光電耦合器二；????12—編碼盤；?

13—GPS模塊；????????????????14—LCD顯示器；???????15—手控鍵盤。?

具體實施方式