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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

由于传统的煤矿石油等资源日益减少，开发新的可用能源目前重点的研究项目，其中太阳能被人们所发现并加以研究利用，成为了新能源中的佼佼者。中国因占有的地理优势具有丰富的太阳资源，一年之中光照辐照总量每平方米超过5000兆焦耳，有专家预计到2015年，仅全国住宅用太阳能热水器将达到2.32 亿平方米的拥有量，普及率将达到20%至30%。我国太阳能年辐照总量每平方米超过5000兆焦耳，年日照时数超过2200小时以上的地区约占国土面积的2/3以上。这是太阳能产业发展最为有利的外在客观条件。

近年来，我国对太阳能的认识不断增加，从技术上研究出了方案并降低了一定的成本。所以太阳能的应用和研究是非常有必要的，它可以应用在军事国防、城市交通、工业、家庭、学校、社区的每一个方面，不但能节省传统资源的使用，节省资源的同时还能够环保。基于单片机的光伏板角度自适应控制系统能达到让光伏板随时面对着太阳，让太阳光线成直角照射在太阳能光伏板上，采用太阳能角度自适应控制系统能够大大的提高我国的太阳能发电的速率，并且能够合理的利用现有的可再利用的资源。

国内外研究现状

太阳能是一种新兴的可再生利用的新能源，能源问题关系到经济是否能够可持续发展。不可再生能源的日益枯竭，已引起每个国家的注意。现在人们常用的一次能源有煤炭、石油、原子能等。占人们能源消费的大部分的煤炭和石油都是有限的，不可再生的。而太阳能越来越受到人们的喜爱，在人们生活、工作中有广泛的作用，其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能应用包括太阳能发电和太阳能热利用。太阳能发电又分为光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。

2. 研究的基本内容

本课题光伏板角度自适应控制系统的设计，系统工作原理是由光敏电阻感受到光线，通过导线将采集的值返回到单片机，通过步进电机控制角度来更好的接收光线，用lcd1602来显示光敏电阻采集的值，进行比较光线的好坏，以及设置光伏板转动的模式。

控制系统能够实现以下功能：

通过stc12c5a60s2单片机自身的a/d转换功装置对四路光敏电阻电路的模拟电压进行采样并将采集的值传回到单片机中，将四个采集的值进行比较，当一路的电阻值变大时，该方向光线相对较弱，两个步进电机的转动来改变横纵方向，以达到角度的调整；用ds1302时钟芯片的时间信息采集并通过软件设置工作的时间范围。其中时钟模块ds1302用来显示时间，按键模块用来调整模式档位，显示模块lcd1602用来显示ad采集的值以及档位，光敏传感器就是将光信号转换为电信号，电机驱动模块用来驱动电机，方位电机和高度电机用来控制光伏板转动，光伏板用来采集光信号。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

方案一：采用stc89c52芯片。

stc89c52是一个低电压，高性能cmos的8位单片机，片内含8k的bytes的可反复擦写的flash只读程序存储器256 bytes的随机存取数据存储器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准mcs-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和flash存储单元，stc89c52单片机在电子行业中有着广泛的应用。但是该课题需要ad转换信号〔相对于方案二〕。因此，本设计并未采用这种方案。

方案二：采用stc12c5a60s2芯片。

4. 参考文献

1 李安定．太阳能光伏发电系统工程．北京工业出版社．2001．

2 张起勋，于海业．太阳能及提高其利用率方法综述[j]农机化研究．2010，1(10) ：241-244．

3 方玲，李晓波，廖兰兰等．提高太阳能电池板光电转化率的研究[j]．中国新技术新品，2008，16(11)，3-3．