1916【毕设课设】基于单片机的太阳能逐日追光系统设计(原理图、PCB、程序)
本设计采用STC15系列单片机作为主控,用4个光敏模块作为光线采集,同时用单片机自带的AD转换功能采集4个方向的电池板电压,来判断那个方向的光照强度比较高,从而使用单片机来控制两路舵机来调整角度。
原理图使用立创EDA(专业版)进行绘制,原理图包括 主控电路,显示接口电路,电源电路,LED显示电路,电压采集电路,舵机接口电路,独立按键电路,光敏模块采集电路。
摘要:
本文介绍了基于STC15系列单片机的太阳能逐日追光系统的设计方案。系统通过4个光敏模块采集光线信息,利用单片机自带的AD转换功能判断不同方向的光照强度,并通过控制两路舵机来调整太阳能电池板的角度,实现逐日追光功能。本设计使用立创EDA(专业版)进行原理图绘制,涵盖了主控电路、显示接口电路、电源电路、LED显示电路、电压采集电路、舵机接口电路、独立按键电路以及光敏模块采集电路等关键部分。
一、系统概述
太阳能逐日追光系统旨在通过自动调整太阳能电池板的角度,使其始终面向太阳,从而最大化地吸收太阳能。本系统采用STC15系列单片机作为主控,结合光敏模块和舵机驱动,实现智能化追光控制。
二、硬件设计
- 主控电路:以STC15系列单片机为核心,负责接收光敏模块的信号、处理数据并控制舵机转动。
- 显示接口电路:用于连接显示屏,实时显示太阳能电池板的角度、光照强度等信息。
- 电源电路:为系统提供稳定的电源,包括太阳能电池板供电和备用电源。
- LED显示电路:用于指示系统的工作状态,如电源状态、舵机转动状态等。
- 电压采集电路:通过单片机自带的AD转换功能,采集4个方向的太阳能电池板电压,判断光照强度。
- 舵机接口电路:用于连接并控制两路舵机,实现太阳能电池板的角度调整。
- 独立按键电路:提供用户操作接口,用于手动控制或设置系统参数。
- 光敏模块采集电路:利用4个光敏模块采集不同方向的光线信息,为单片机提供决策依据。
三、软件设计
软件设计主要包括初始化程序、光敏模块数据采集程序、AD转换程序、舵机控制程序以及按键处理程序等。通过编写这些程序,实现系统的自动追光功能,并根据用户需求进行手动控制或参数设置。
四、原理图绘制
使用立创EDA(专业版)进行原理图绘制,确保电路设计的准确性和可靠性。在绘制过程中,遵循电子设计规范和标准,优化布局和走线,提高电路板的性能和可维护性。
五、系统测试与调试
完成硬件制作和软件编程后,对系统进行全面的测试和调试。包括电路板的功能测试、光敏模块的灵敏度测试、舵机的转动精度测试等。通过调试和优化,确保系统的稳定性和性能达到预期要求。
六、总结与展望
本文介绍了一种基于STC15系列单片机的太阳能逐日追光系统的设计方案。通过合理的硬件设计和软件编程,实现了智能化追光功能,提高了太阳能的利用率。未来,可以进一步优化算法和电路设计,提高系统的响应速度和精度,以适应更广泛的应用场景。