[實用新型]一種基于STM32的太陽跟蹤器

有效

• 申請號: 201620057071.X
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN205375199U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 蘇楊;趙毛毛;代分分
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本實用新型涉及一種太陽能跟蹤器，尤其涉及一種基于STM32的太陽跟蹤器，屬于太陽監控領域。

背景技術

目前，世界氣象組織世界氣候研究計劃(WCRR)對地面輻射基準站網(BSRN)和少數國家已使用了高精度的太陽輻射傳感器和太陽跟蹤器,但是,目前世界多數國家仍采用簡單的單軸跟蹤裝置作為太陽直接輻射的跟蹤設備。直接輻射測量,由于太陽自動跟蹤裝置存在的問題,經常出現缺測、誤測等現象,有些臺站還因跟蹤器的故障而多日不能觀測,只能用理論計算來代替觀測值,使得觀測結果不具備客觀性。而另一方面，在光譜儀測量使用過程中，由于需要不斷調整儀器角度以尋求最佳測量條件，需要人工進行實時調節，消耗人力。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供了一種基于STM32的太陽跟蹤器。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案

一種基于STM32的太陽跟蹤器，包含微控制器模塊、矩陣鍵盤、TF彩屏、RTC時鐘、繼電器、步進電機、攝像頭模塊，所述步進電機包含高度角步進電機和方位角步進電機；所述攝像頭模塊、矩陣鍵盤、TF彩屏、RTC時鐘分別連接在微控制器模塊的相應端口上，所述微控制器模塊的輸出端通過繼電器分別連接高度角步進電機和方位角步進電機的輸入端，所述高度角步進電機和方位角步進電機的輸出端連接攝像頭模塊的輸入端。

作為本實用新型基于STM32的太陽跟蹤器的進一步優選方案，所述微控制器模塊的芯片型號為STM32F103。

作為本實用新型基于STM32的太陽跟蹤器的進一步優選方案，所述矩陣鍵盤采用4*4矩陣鍵盤。

作為本實用新型基于STM32的太陽跟蹤器的進一步優選方案，所述步進電機采用57步進電機。

作為本實用新型基于STM32的太陽跟蹤器的進一步優選方案，所述TF彩屏采用3.2寸TFT顯示屏。

作為本實用新型基于STM32的太陽跟蹤器的進一步優選方案，所述攝像頭模塊的芯片型號為OV2640。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

本實用新型采用一維跟蹤與二維跟蹤方式的結合切換，具有全自動、全天候、跟蹤精度高、不繞線等優點，通過使用該基于STM32的直射跟蹤和角度跟蹤的兩用太陽跟蹤器，能夠提高太陽輻射和光譜測量觀測的準確度,并大大減輕觀測人員的勞動強度。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統結構框圖；

圖2是本實用新型的天球模型。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明：

如圖1所示，一種基于STM32的太陽跟蹤器，其特征在于：包含微控制器模塊、矩陣鍵盤、TF彩屏、RTC時鐘、繼電器、步進電機、攝像頭模塊，所述步進電機包含高度角步進電機和方位角步進電機；所述攝像頭模塊、矩陣鍵盤、TF彩屏、RTC時鐘分別連接在微控制器模塊的相應端口上，所述微控制器模塊的輸出端通過繼電器分別連接高度角步進電機和方位角步進電機的輸入端，所述高度角步進電機和方位角步進電機的輸出端連接攝像頭模塊的輸入端。

本實用新型針對太陽輻射觀測臺站直接輻射表跟蹤不準和光譜儀需要時刻調整方位避免太陽直射等問題,設計了基于STM32的直射跟蹤和角度跟蹤的兩用太陽跟蹤器。成功解決了太陽輻射觀測和太陽能利用中的效率的問題，和光譜儀使用過程中人力消耗的問題。

在該實用新型中，解決其技術問題的必要技術特征是，兩用太陽跟蹤器具有兩種可手動切換的跟蹤模式：直射跟蹤模式和角度跟蹤模式，以及兩種可自行切換的跟蹤方式:傳感器跟蹤方式和太陽運行軌跡跟蹤方式。