基于STM32的太阳能自动跟踪控制系统设计文献综述
2020-06-01 16:01:45
文 献 综 述
一、引言
为了解决能源危机、缓解环境压力、实现能源的可持续发展,世界各国都在探索新能源领域。太阳能以其众多优点成为最具价值的新能源,但也因其自身的一些缺陷限制着太阳能技术的应用和发展。太阳跟踪控制系统的研究,对提高太阳能的接收效率、促进光伏发电产业的推广与应用、响应我国节能减排政策具有重要的意义。本文提出一款基于32位微处理器STM32的太阳能自动跟踪控制系统。
二、设计方案
设计一个基于单片机的双轴太阳能跟踪系统,使用LCD1602显示受光面上四个方向上的光照强度,以及受光面的倾斜角度。分别进行硬件、软件系统设计。
本设计主要由五大模块组成:控制模块、光强检测电路模块、倾斜角度检测模块、执行模块和显示模块。按系统功能实现要求,控制模块采用STM32单片机,通过程序来进行按键的控制。显示模块用于显示受光面上四个方向上的光照强度,以及受光面的倾斜角度。
一. 1)控制模块
方案一:单片机控制
采用 STC89C51系列的单片机作为主控制器。STC89C51单片机是一款基于8位单片机处理芯片STC89C52RC的系统。STC89C52RC是采用8051核的ISP(In System Programming)在系统可编程芯片,最高工作时钟频率为80MHZ,片内含8K Bytes的可反复擦写100次的Flash只读存储器,器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8为中央处理器和ISP Flash存储单元,具有在系统可编程(ISP)特性,配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部,省去了购买通用编程器,而且速度更快。STC89C52RC系列单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051内核单片机,是高速/低功耗的新一代8051单片机,全新的流水线/精简指令集结构,内部集成MAX810专用复位电路。
STC89C51具有如下特点:内置标准51内核,机器周期:增强型为6时钟,普通型为12时钟;工作频率范围:0-40MHZ,相当于普通8051的0-80MHZ;STC89C5xRC对应Flash空间:4KB8KB15KB;内部存储器(RAM):512B;定时器、计数器:3个16位;通用异步通信口(UART)1个;中断源:8个;有ISP(在系统可编程)IAP(在应用可编程),无需专用编程器仿真器;通用IO口:3236个;工作电压:3.8-5.5V;外形封装:40脚PDIP、44脚PLCC和PQFP等 。