Ontwerpmethode van lichtbronbesturingssysteem op basis van ATMEGA16

2022/04/08

Auteur :Iflowpower –Leverancier van draagbare elektriciteitscentrales:

1. Voorwoord, in combinatie met steeds ernstiger wordende energiecrises, wordt de ontwikkeling en het gebruik van hernieuwbare hulpbronnen een belangrijk onderwerp van menselijk onderzoek. Zonne-energie onderscheidt zich door zijn universele, langdurige, veilige en andere voordelen.

Op dit moment wordt zonne-energie gebruikt in een aantal gebieden, zoals batterijsectoren, maar er is een probleem dat niet hoog in gebruik is. Er zijn veel gevallen en het paneel wordt ofwel in een vaste hoek geïnstalleerd, of alleen volgens de vaste hoek, nee. Het zonlicht wordt volledig verlicht op het batterijbord en vermindert het gebruik van zonne-energie. 2.

Het ontwerpprincipe is ontworpen om de zonbron te volgen. De hele machine omvat: zonnepaneel, stroombeheercircuit, optische buis, enkele chip, motoraandrijfcircuit, stappenmotor en mechanisch rotatieplatform. De systeemstructuur wordt getoond in figuur 1.

Volgens figuur 2 is het werkingsprincipe van het systeem geïnstalleerd op de tussenpositie van de rand van de zonnecel en wordt de hoek van de twee foto-elektrische buizen naar de zijkant van het batterijpaneel bestraald volgens het zonlicht (zoals weergegeven in de afbeelding.α,βNiet gelijk, zodat de lichtintensiteit van de foto-elektrische buis 1, 2 verschilt van de optische stroom van de maat, de optische stroom wordt omgezet in een spanningssignaal en de stappenmotor wordt geroteerd in de richting van de spanning naar de spanning. 3.

Systeemhardwareontwerp 3.1 Optische intensiteitsacquisitieschakelingen gebruiken een 3DU33 foto-elektrische buis met een hoge gevoeligheid als lichtintensiteitsdetectieapparaat, en de fotostroom is groter dan 2 mA, en de zender kan worden verzameld door een kleine elektrische weerstand om een ​​spanning te verkrijgen. Bovendien is de reactietijd "1 ms, de reactiesnelheid is snel.

Opgemerkt moet worden dat bij sterk licht de fotostroom groot is. Op dit moment mag de emitterweerstand van de foto-elektrische buis niet te groot zijn [2], anders neigen de respectieve foto-elektronische uitgangsspanningen naar 5V, het systeem kan geen twee optische buizen van de andere kant detecteren. De uitgangsspanning is slecht.

In dit ontwerp gebruikt R1 330ω. Onder de winterstraling in de winter heeft de uitgangsspanning 3.6V.3 bereikt.

2 Stappenmotorontwerp met behulp van de 5-lijns vierfasige vertragende stappenmotor 28Byj-48, de vertragingsverhouding is 1: 64, de belhoek is 5,625°/ 64=0,08789°Het is veel minder dan een stappenmotor zonder vertragingsverhouding, wat een goede keuze is om de volgnauwkeurigheid te verbeteren.

Wat betreft de vierfasige stap in de motor, kan de werkmodus worden onderverdeeld in enkele 4 schoten, dubbele 4 schoten, 8 schoten drie werkmethoden. Enkele 4 schoten zijn gelijk aan de staphoek van de dubbele 4 schoten, maar het rotatiemomentum van enkele 4 is klein. 8 Neem een ​​loophoek van de werkmodus is een halve enkele 4 schot en dubbele 4 schoten, dus 8 schoten kunnen hoge rotatiemomenten behouden en de nauwkeurigheid van de controle verbeteren.

Het ontwerp maakt gebruik van 8 schoten die werken, dan heeft 1 schot een draaihoek van 0,08789°/2=0,043945°De nauwkeurigheid van het volgen verder verbeteren.

3.3 Stroombeheercircuits Om ervoor te zorgen dat het systeem buitenshuis normaal kan werken, is de voeding ontworpen om het systeem van stroom te voorzien. Wanneer het uitgangsvermogen van het zonnepaneel niet voldoende is, wordt het vermogen gevoed door de lithium-ionbatterij; wanneer de lithium-ionbatterijspanning lager is dan 3.

5V, het zonnepaneel laadt de lithium-ionbatterij op; anders stroom door het zonnepaneel. Test, het systeem heeft een normaal ingangsvermogen van bijna 2,5 W (5 V / 480 mA).

Gezien de weers- en seizoensfactoren is het over het algemeen vereist dat het maximale uitgangsvermogen van het paneel 3W is. Daarom is het ontworpen om in serie te staan ​​met 8 zonnecellen (0.5V/1.

2A) om 4V/1,2A (maximale output 4,8W) output te verkrijgen, voeding naar het systeem via DC-DC boost-circuit.

4. Stroomschema voor ontwerpsoftware voor systeemsoftware Zoals weergegeven in figuur 3, wordt het systeem eerst grof afgesteld om de geschatte locatie van de zonbron te bepalen. Het idee is: verdeel het horizontale vlak in 12 regio's en bemonster 8 keer de lichtintensiteit in elk gebied, en accumuleer behoud.

Voer het volgende gebied in, bemonster 8 keer en accumuleer, vergelijk de grootte van de geaccumuleerde waarde van het aangrenzende gebied en draai de motor in de richting van de cumulatieve waarde, totdat het grootste gebied van de geaccumuleerde waarde is gevonden, wat aangeeft dat de zon positie is in dit gebied Binnen. Nadat de grove aanpassing is voltooid, wordt de systeemvoeding beheerd en worden de spanning van het zonnepaneel en de lithium-ionbatterijspanning geanalyseerd, en het juiste paar schakelaars zal redelijkerwijs worden uitgerust met elektrische energie. Micromondension-gedachten: pas de X-richting aan, pas na voltooiing de Y-richting aan.

Om soepelere bemonsteringsgegevens te verkrijgen, wordt de fotobuis 64 keer bemonsterd en vervolgens wordt het gemiddelde van het gemiddelde, de gemiddelde waarde van de zijfotopijp vergeleken en wordt de draairichting van de stappenmachine bepaald. De aanpassing is voltooid totdat de twee bemonsteringswaarden van de foto-elektrische buis in de x-richting en de Y-richting gelijk zijn, en de aanpassing is voltooid. Op dit moment bevindt de bron zich in het midden van de batterijkaart.

5. Voer de testtestomstandigheden uit: de lichtbron bevindt zich op 105 cm van de laser, de laserpen is in het midden van de batterijkaart geïnstalleerd en de laserpen wijkt af van de lichtbron.±30°Binnen bereik.

De testresultaten zijn weergegeven in Tabel 1. 6. Conclusie Testresultaten laten zien dat de lichtbron afwijkt van de lichtbron±45°In het bereik kan het systeem de bron binnen 9S lokaliseren en de afwijking is niet meer dan 4 cm.

Bij de daadwerkelijke toepassing houdt het systeem de zon in realtime bij en is er geen grote hoek van de zon die het batterijbord plotseling afbuigt, dus de laserpen wijkt af van de afstand van de lichtbron. De door dit ontwerp gemeten afwijkingsafstand is niet groter dan 4 cm en er wordt aan de ontwerpvereisten voldaan.

NEEM CONTACT OP
Vertel ons gewoon aan uw vereisten, we kunnen meer doen dan u zich kunt voorstellen.
Stuur uw aanvraag
Chat with Us

Stuur uw aanvraag

Kies een andere taal
English
العربية
Deutsch
Español
français
italiano
日本語
한국어
Português
русский
简体中文
繁體中文
Afrikaans
አማርኛ
Azərbaycan
Беларуская
български
বাংলা
Bosanski
Català
Sugbuanon
Corsu
čeština
Cymraeg
dansk
Ελληνικά
Esperanto
Eesti
Euskara
فارسی
Suomi
Frysk
Gaeilgenah
Gàidhlig
Galego
ગુજરાતી
Hausa
Ōlelo Hawaiʻi
हिन्दी
Hmong
Hrvatski
Kreyòl ayisyen
Magyar
հայերեն
bahasa Indonesia
Igbo
Íslenska
עִברִית
Basa Jawa
ქართველი
Қазақ Тілі
ខ្មែរ
ಕನ್ನಡ
Kurdî (Kurmancî)
Кыргызча
Latin
Lëtzebuergesch
ລາວ
lietuvių
latviešu valoda‎
Malagasy
Maori
Македонски
മലയാളം
Монгол
मराठी
Bahasa Melayu
Maltese
ဗမာ
नेपाली
Nederlands
norsk
Chicheŵa
ਪੰਜਾਬੀ
Polski
پښتو
Română
سنڌي
සිංහල
Slovenčina
Slovenščina
Faasamoa
Shona
Af Soomaali
Shqip
Српски
Sesotho
Sundanese
svenska
Kiswahili
தமிழ்
తెలుగు
Точики
ภาษาไทย
Pilipino
Türkçe
Українська
اردو
O'zbek
Tiếng Việt
Xhosa
יידיש
èdè Yorùbá
Zulu
Huidige taal:Nederlands