传感器实验：传感器实验报告格式.doc

传感器设计性实验设计报告课题名称:仿生向日葵(太阳自动跟踪器) 设计者: 王天资学号: 65120324 联系方式: ********** 题目:仿生向日葵(太阳自动跟踪器) 一、课题的意义与内容简介(含已有产品现状) 能源短缺是当今社会面临的一大严峻问题,充分利用现有资源和开发新能源成为解决能源问题的关键, 而太阳能的开发利用日益受到人们的关注。但是,目前的太阳能电池板的放置位置都是固定不变的, 而一天当中太阳与太阳能电池板的相对位置是时刻变化的, 这也就无法保证太阳能电池板时刻受到阳光直射, 从而使太阳光能的利用率大大降低。为了提高太阳能的利用率,我尝试制作自动追光系统, 由于精力及技术原因,仅将着眼点放在对太阳角度的精确定位上,而太阳能转化效率方面由于涉及大量化学知识,所以暂不考虑。本系统目的在于利用太阳能电池板所转化的能量, 实现自动追光的动力支持, 不需要外接电源做额外的能量供给。由其设想中“自给自足”以及小巧灵便的特点, 故取名“仿生向日葵( 太阳自动跟踪器)”。二、课题的工作原理(包括框图、电路图、各元件的作用) 图1 总系统框图电路图: 1、电源模块:(包括 5v, , 稳压) 图1 1117 电源模块 2、光电传感及信号调理模块:(用于检测光信号并进行放大和修正传感器的非线性输入) 图2 光敏三极管电路连接图图3 全桥电桥图4 MAX1452 信号调理 IC 电路图 3、步进电机模块:(用于驱动步进电机,控制太阳能电池板的转动方向) 图5 光耦电路连接图图6 L298 电路连接图三、主要(技术)指标)(成果) 以 STM32C8T6 单片机作为整个系统的控制核心, 设计一个太阳自动跟踪系统。在光电检测追踪模式下, 光电检测部分采用光敏三极管3DU5C作为光电传感器对光源信号进行采样, 并利用全桥电桥电路及 MAX1452 对信号进行放大和调理, 并通过 ARM 控制器内置 A/D转换成数字信号, 在控制器内部进行比较后,利用 L298 模块驱动步进电机以精确控制转动角度,从而达到了自动追踪光源的目的。四、可能遇到的问题及解决方法 1 、如何用全桥电路放大光电三级管的电流输出,还是考虑直接使用三极管的电流输入来判断方向。解决方法: 询问老师或查询传感器课本。 2 、步进电机的精确控制。解决方法:查阅电机学课本。 3 、太阳能电池板的安装。解决方法:船到桥头自然直。 4 、锂电池的充放电电流不好搭建。解决方法:购买专用的