一種根據(jù)陽光確定“東南西北”方向的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在很多情況下，需要確定"東南西北"方向時，可以通過指北針(指南針)來確定，但 是指北針的精度低，并且在高煒度地區(qū)和磁場干擾大的地區(qū)，指北針都無法使用。因此亟需 設(shè)計一種不受煒度和磁場的影響的能夠確定"東南西北"方向的裝置。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是提供一種不受煒度和磁場的影響的，能夠確定"東南西北"方 向的裝置。
[0004] 實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案是：一種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置， 包括透光板、凸透鏡、光電接收陣列、微處理器和實時時鐘;所述透光板用于衰減陽光，衰減 后的陽光通過凸透鏡聚焦于光電接收陣列上;所述光電接收陣列和實時時鐘均與微處理器 電連接。
[0005] 所述光電接收陣列采用CCD(Charge_coupled Device，電荷親合元件)等光電接收 器。
[0006] 所述微處理器采用ARM處理器或者51單片機。
[0007] -種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置，還包括與微處理器電連接的顯示器。
[0008] 所述顯示器可以采用液晶顯示器等。
[0009] 采用了上述技術(shù)方案，本實用新型具有以下的有益效果：（1)本實用新型通過計算 光電接收陣列上的陽光聚光點與光電接收陣列中心的連線與子午線方向的夾角來確定子 午線方向，從而確定"東南西北"方向，并且不會受到煒度和磁場的影響。
[0010] (2)本實用新型的顯示器能夠?qū)⒆游缇€方向，8卩"東南西北"方向直觀的顯示出來。
【附圖說明】
[0011] 為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附 圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0012] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 附圖中的標號為：
[0014] 透光板1、凸透鏡2、光電接收陣列3、微處理器4、實時時鐘5、顯不器6。
【具體實施方式】
[0015] (實施例1)
[0016] 見圖1，本實施例的根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置，包括透光板1、凸透鏡2、 光電接收陣列3、微處理器4、實時時鐘5和顯不器6。
[0017] 透光板1用于衰減陽光，衰減后的陽光通過凸透鏡2聚焦于光電接收陣列3上。光電 接收陣列3、實時時鐘5和顯示器6均與微處理器4電連接。光電接收陣列3采用CCD。微處理器 4采用ARM處理器或者51單片機。顯示器6采用液晶顯示器。
[0018] 使用時，將本實施例的根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置水平置于陽光下，在 已知地理經(jīng)煒度、時間的情況下，陽光的方向是完全確定的。所以通過聚焦點的位置可以確 定陽光相對于本實施例的裝置的方向，又可以根據(jù)計算，得到此時刻的陽光相對于子午線 的角度，從而得到本實施例的裝置相對于子午線的角度。
[0019] 具體計算如下：
[0020] 首先在已知經(jīng)煒度和日期、時間的情況下，可以確定陽光相對于的地平面上經(jīng)線 方向的夾角Ψ:
[0022]其中Ω是地球自轉(zhuǎn)的角速度，ω是地球公轉(zhuǎn)的角速度，Θ是經(jīng)度，α是地軸與黃道面 的夾角，β是春分時刻正午的經(jīng)度，t則是距離春分的時間。
[0023](已知北京時間2012年3月20日13時13分春分，此時東經(jīng)102.75°恰好為正午。以此 時刻為時間基點，β = 102 · 75°。）
[0024]當檢測到陽光的聚焦點距離光電接收陣列3中心的距離為d，于是得知陽光相對于 地平面法線的夾角為:tan?=d/f，其中f是透鏡的焦距。
[0025] 已知tan?后，可以算出cos?，然后可以根據(jù)下式：
[0027] 計算出子午線方向，γ'就是陽光聚光點與光電接收陣列中心的連線與子午線方 向的夾角。計算出子午線方向即確定了 "東南西北"方向。
[0028] 以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一 步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本 實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包 含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置，其特征在于：包括透光板（1)、凸透鏡 (2)、光電接收陣列(3)、微處理器(4)和實時時鐘(5);所述透光板（1)用于衰減陽光，衰減后 的陽光通過凸透鏡(2)聚焦于光電接收陣列（3)上;所述光電接收陣列(3)和實時時鐘(5)均 與微處理器(4)電連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置，其特征在于:所述 光電接收陣列(3)采用CCD。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置，其特征在于:所述 微處理器(4)采用ARM處理器或者51單片機。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置，其特征在于:還包 括與微處理器(4)電連接的顯示器(6)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種根據(jù)陽光確定"東南西北"方向的裝置，其特征在于:所述 顯示器(6)采用液晶顯示器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種根據(jù)陽光確定“東南西北”方向的裝置，包括透光板、凸透鏡、光電接收陣列、微處理器和實時時鐘；所述透光板用于衰減陽光，衰減后的陽光通過凸透鏡聚焦于光電接收陣列上；所述光電接收陣列和實時時鐘均與微處理器電連接。本實用新型通過計算光電接收陣列上的陽光聚光點與光電接收陣列中心的連線與子午線方向的夾角來確定子午線方向，從而確定“東南西北”方向，并且不會受到緯度和磁場的影響。
【IPC分類】G01C17/00
【公開號】CN205228468
【申請?zhí)枴緾N201521076764
【發(fā)明人】王璐, 呂勇
【申請人】常州信息職業(yè)技術(shù)學院
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月22日