[發明專利]一種基于單片機的太陽自動追蹤控制裝置

無效

• 申請號: 201410164384.0
• 申請日: 2014-04-20
• 公開（公告）號: CN103926938A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 胡天吉
• 申請（專利權）人: 蘇州藍萃電子科技有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種節能環保領域，特別涉及一種基于單片機的太陽自動追蹤控制裝置。

背景技術

隨著經濟發展，能源問題被擺上案桌，引起了人們更多的重視。電能作為二次能源，給人們的生活提供了很大的方便，離開了電，工業生產將停滯，人們的生活也會陷入困境。伴隨著科技發展，電能的需求與消耗也越來越大，同時，由于人們節能意識不夠強，每年造成的電能浪費也加劇了電能供需矛盾。

2000年以來，全社會用電量年均增長率高達14.7％。中電聯預計2010年、2011年全社會用電量增長率分別為15％和13％。經濟的快速增長是促進用電量持續增長的主要因素。隨著用電需求日益增加和電能有限性矛盾的日益突出，節省電能更顯得尤為重要。

充分利用太陽既可以緩解能源危機，又可以減少常規能源帶來的污染，保護人類賴以生存的生態環境。因此，開發利用太陽能已成為世界各國可持續發展的重要戰略決策。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種節能環保、采光利用效率高、成本低的基于單片機的太陽自動追蹤控制裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于單片機的太陽自動追蹤控制裝置，包括：電源模塊為控制裝置提供電能；單片機系統對光傳感器采集到的數據進行處理，確定太陽的位置并控制兩個電機調整菲涅爾透鏡的角度來精確跟蹤太陽；水平電機和垂直電機分別與單片機系統和菲涅爾透鏡相連接；菲涅爾透鏡在太陽光探測器前方產生一個交替變化的“盲區”和“高靈敏區”，以提高它的探測接收靈敏度；環境光傳感器用于感知周圍光線情況，并告知處理芯片自動調節顯示器背光亮度，以降低產品的功耗；LM339電路提供單片機系統各種電壓比較器電路和振蕩器電路需要的工作環境。

作為優選方案，所述基于單片機的太陽自動追蹤控制裝置還包括電機驅動板，所述電機驅動板連接于單片機系統和水平電機、垂直電機之間，單片機系統可以通過控制電機驅動板控制水平電機和垂直電機精確轉動。

作為優選方案，所述水平電機和垂直電機為步進電機。

作為優選方案，所述單片機系統中單片機主控芯片采用51單片機。

本發明的有益效果是：本發明在追蹤太陽方面，以一個小的電壓比較器芯片和幾個光敏電阻代替了傳統的GPS模塊，既降低了功耗，又節約成本，而且用這種方式，操作簡單，編程容易，而且是整個裝置相對于使用GPS模塊適應性更強。在導光方面我們采用了菲尼爾透鏡和光纖結合的方式，取代了傳統的光-電-光太陽能電池板。通過實驗我們測得光纜導光系統的光的耦合效率在可見光波段能達到36％以上，而光-電-光太陽能電池板的對太陽能的利用率最多16％。因此用此種方法能夠增大太陽光的利用率，有利于節能減排，并且此種方法成本低。僅僅用了一個單片機就完成了整個系統的控制，與傳統的控制相比，省去了大量的控制電路，并且單片機與主控芯片相比較功能強大，功耗極低。在中國廣大的北方干旱少雨地區，在國家節能減排的政策背景下，該設備非常有希望走入千家萬戶，為國家節約更多能源。每年的市場需求量保守估計約20萬臺，總銷售額約4億元。可見此產品具有非常廣闊的市場前景。

附圖說明

為了更清楚的說明本發明實施例，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

現在結合附圖和具體實施例，對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。這些實施例應理解為僅用于說明本發明而不用限制本發明的保護范圍。在閱讀了本發明的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種修改，這些等效的變化和修飾同樣落入本發明所限定的保護范圍。