一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，包括控制器、檢測(cè)太陽光線的光電傳感器、對(duì)光電傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行修正的誤差補(bǔ)償電路、與誤差補(bǔ)償電路相接的放大電路、與放大電路相接且對(duì)放大電路輸出的信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理的濾波電路、與濾波電路相接且將其輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器、用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)工作的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路以及用于對(duì)微型步進(jìn)電機(jī)供電的電源。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便；精確地控制指針指示太陽照射的方位角，實(shí)現(xiàn)了方位角測(cè)量的自動(dòng)化；同時(shí)采用智能誤差補(bǔ)償，提高了測(cè)量的精度。
【專利說明】 一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近代科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及世界常規(guī)資源額枯竭，太陽能資源被越來越多的開始應(yīng)用，太陽能是一種清潔能源，無污染，取之不盡用之不竭，因此太陽能被廣泛的應(yīng)用在發(fā)電、照明、取暖、集熱領(lǐng)域，應(yīng)用十分的廣泛，但是由于地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，太陽能照射方位角和高度角時(shí)時(shí)刻刻都在變化，而太陽方位角和高度角的測(cè)量十分麻煩，傳統(tǒng)的太陽方位角測(cè)量?jī)x要么結(jié)構(gòu)過于簡(jiǎn)單，導(dǎo)致測(cè)量精度不高，要么控制過程繁瑣，使用操作不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用操作方便，工作時(shí)能自動(dòng)控制太陽方位角指示指針旋轉(zhuǎn)，快速簡(jiǎn)便地得到測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器、檢測(cè)太陽光線的光電傳感器、對(duì)光電傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行修正的誤差補(bǔ)償電路、與誤差補(bǔ)償電路相接的放大電路、與放大電路相接且對(duì)放大電路輸出的信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理的濾波電路、與濾波電路相接且將其輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器、用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)工作的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和用于對(duì)微型步進(jìn)電機(jī)供電的電源；所述A/D轉(zhuǎn)換器與控制器相接，所述誤差補(bǔ)償電路與光電傳感器相接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分別與控制器和微型步進(jìn)電機(jī)相接，所述電源與微型步進(jìn)電機(jī)相接，所述光電傳感器包括與微型步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的正向光敏元件區(qū)、與微型步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的反向光敏元件區(qū)和與微型步進(jìn)電機(jī)停止相對(duì)應(yīng)的靜止光敏元件區(qū)，所述正向光敏元件區(qū)和所述反向光敏元件區(qū)分別位于所述靜止光敏元件區(qū)的左右兩側(cè)。
[0005]上述一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征是:還包括與控制器相接的故障報(bào)警電路。
[0006]上述一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征是:所述控制器為單片機(jī)。
[0007]上述一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征是:所述電源為蓄電池。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便；精確地控制指針指示太陽照射的方位角，實(shí)現(xiàn)了方位角測(cè)量的自動(dòng)化；同時(shí)采用智能誤差補(bǔ)償，提高了測(cè)量的精度。
[0009]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。[0011]附圖標(biāo)記說明:
[0012]I一控制器； 2—光電傳感器；3—誤差補(bǔ)償電路；
[0013]4一放大電路； 5—濾波電路； 6—A/D轉(zhuǎn)換器；
[0014]7一微型步進(jìn)電機(jī)；8 —電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；9一電源；
[0015]10—故障報(bào)警電路。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明包括控制器1、檢測(cè)太陽光線的光電傳感器2、對(duì)光電傳感器2輸出的信號(hào)進(jìn)行修正的誤差補(bǔ)償電路3、與誤差補(bǔ)償電路3相接的放大電路4、與放大電路4相接且對(duì)放大電路4輸出的信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理的濾波電路5、與濾波電路5相接且將其輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器6、用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)7工作的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路8和用于對(duì)微型步進(jìn)電機(jī)7供電的電源9 ;所述A/D轉(zhuǎn)換器6與控制器I相接，所述誤差補(bǔ)償電路3與光電傳感器2相接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路8分別與控制器I和微型步進(jìn)電機(jī)7相接，所述電源9與微型步進(jìn)電機(jī)7相接，所述光電傳感器2包括與微型步進(jìn)電機(jī)7正轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的正向光敏元件區(qū)、與微型步進(jìn)電機(jī)7反轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的反向光敏元件區(qū)和與微型步進(jìn)電機(jī)7停止相對(duì)應(yīng)的靜止光敏元件區(qū)，所述正向光敏元件區(qū)和所述反向光敏元件區(qū)分別位于所述靜止光敏元件區(qū)的左右兩側(cè)。
[0017]本實(shí)施例中，還包括與控制器I相接的故障報(bào)警電路10。
[0018]本實(shí)施例中，所述控制器I為單片機(jī)。
[0019]本實(shí)施例中，所述電源9為蓄電池。
[0020]本發(fā)明的工作過程為:系統(tǒng)啟動(dòng)后，當(dāng)太陽光線照射在光電傳感器2的正向光敏元件區(qū)時(shí)，光電傳感器2產(chǎn)生電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過處理之后，由控制器I控制微型步進(jìn)電機(jī)7作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)指針運(yùn)動(dòng)指示出此時(shí)此地的太陽方位角的角度；當(dāng)太陽光線照射在光電傳感器2的反向光敏元件區(qū)時(shí)，光電傳感器2產(chǎn)生電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過處理之后，由控制器I控制微型步進(jìn)電機(jī)7作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)指針運(yùn)動(dòng)指示出此時(shí)此地的太陽方位角的角度；而當(dāng)太陽光線照射在光電傳感器2的靜止光敏元件區(qū)時(shí)，微型步進(jìn)電機(jī)7停止運(yùn)動(dòng)。
[0021]而由于光電傳感器2的正反向光敏元件區(qū)和靜止光敏元件區(qū)之間有一個(gè)過渡過程，因此當(dāng)微型步進(jìn)電機(jī)7由轉(zhuǎn)動(dòng)到停止時(shí)，方位角的測(cè)量是不準(zhǔn)確的，為此，誤差補(bǔ)償電路3分析光電傳感器2最后發(fā)出的電流的強(qiáng)弱，然后根據(jù)誤差特性發(fā)出一種經(jīng)過計(jì)算后的補(bǔ)償信號(hào)，驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)7繼續(xù)運(yùn)動(dòng)使光線完全落在靜止光敏元件區(qū)，從而提高了測(cè)量精度。
[0022]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器(I)、檢測(cè)太陽光線的光電傳感器(2)、對(duì)光電傳感器(2)輸出的信號(hào)進(jìn)行修正的誤差補(bǔ)償電路(3)、與誤差補(bǔ)償電路(3 )相接的放大電路(4 )、與放大電路(4 )相接且對(duì)放大電路(4 )輸出的信號(hào)進(jìn)行抗干擾處理的濾波電路(5)、與濾波電路(5)相接且將其輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換器(6)、用于驅(qū)動(dòng)微型步進(jìn)電機(jī)(7)工作的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(8)和用于對(duì)微型步進(jìn)電機(jī)(7 )供電的電源(9 );所述A/D轉(zhuǎn)換器(6 )與控制器(I)相接，所述誤差補(bǔ)償電路(3 )與光電傳感器(2)相接，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(8)分別與控制器(I)和微型步進(jìn)電機(jī)(7)相接，所述電源(9 )與微型步進(jìn)電機(jī)(7 )相接，所述光電傳感器(2 )包括與微型步進(jìn)電機(jī)(7 )正轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的正向光敏元件區(qū)、與微型步進(jìn)電機(jī)(7)反轉(zhuǎn)相對(duì)應(yīng)的反向光敏元件區(qū)和與微型步進(jìn)電機(jī)(7)停止相對(duì)應(yīng)的靜止光敏元件區(qū)，所述正向光敏元件區(qū)和所述反向光敏元件區(qū)分別位于所述靜止光敏元件區(qū)的左右兩側(cè)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括與控制器(I)相接的故障報(bào)警電路(10)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(I)為單片機(jī)。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角測(cè)量?jī)x的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電源(9)為蓄電池。
【文檔編號(hào)】G05D3/12GK103823478SQ201210466272
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月16日
【發(fā)明者】張國(guó)琦 申請(qǐng)人:飛秒光電科技(西安)有限公司