CN202975827U - 一种太阳方位角测量仪的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳方位角测量仪的控制系统，包括控制器、检测太阳光线的光电传感器、对光电传感器输出的信号进行修正的误差补偿电路、与误差补偿电路相接的放大电路、与放大电路相接且对放大电路输出的信号进行抗干扰处理的滤波电路、与滤波电路相接且将其输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器、用于驱动微型步进电机工作的电机驱动电路以及用于对微型步进电机供电的电源。本实用新型结构简单，使用操作方便；精确地控制指针指示太阳照射的方位角，实现了方位角测量的自动化；同时采用智能误差补偿，提高了测量的精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，尤其是涉及一种太阳方位角测量仪的控制系统。
背景技术
随着近代科学技术的突飞猛进、社会经济的发展以及世界常规资源额枯竭，太阳能资源被越来越多的开始应用，太阳能是一种清洁能源，无污染，取之不尽用之不竭，因此太阳能被广泛的应用在发电、照明、取暖、集热领域，应用十分的广泛，但是由于地球的公转和自转，太阳能照射方位角和高度角时时刻刻都在变化，而太阳方位角和高度角的测量十分麻烦，传统的太阳方位角测量仪要么结构过于简单，导致测量精度不高，要么控制过程繁琐，使用操作不便。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳方位角测量仪的控制系统，其结构简单且使用操作方便，工作时能自动控制太阳方位角指示指针旋转，快速简便地得到测量数据。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征在于：包括控制器、检测太阳光线的光电传感器、对光电传感器输出的信号进行修正的误差补偿电路、与误差补偿电路相接的放大电路、与放大电路相接且对放大电路输出的信号进行抗干扰处理的滤波电路、与滤波电路相接且将其输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器、用于驱动微型步进电机工作的电机驱动电路和用于对微型步进电机供电的电源；所述A/D转换器与控制器相接，所述误差补偿电路与光电传感器相接，所述电机驱动电路分别与控制器和微型步进电机相接，所述电源与微型步进电机相接，所述光电传感器包括与微型步进电机正转相对应的正向光敏元件区、与微型步进电机反转相对应的反向光敏元件区和与微型步进电机停止相对应的静止光敏元件区，所述正向光敏元件区和所述反向光敏元件区分别位于所述静止光敏元件区的左右两侧。
上述一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征是：还包括与控制器相接的故障报警电路。
上述一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征是：所述控制器为单片机。
上述一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征是：所述电源为蓄电池。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：结构简单，使用操作方便；精确地控制指针指示太阳照射的方位角，实现了方位角测量的自动化；同时采用智能误差补偿，提高了测量的精度。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的电路原理图。
附图标记说明:
1—控制器； 2—光电传感器； 3—误差补偿电路；
4—放大电路； 5—滤波电路； 6—A/D转换器；
7—微型步进电机； 8—电机驱动电路； 9—电源；
10—故障报警电路。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括控制器1、检测太阳光线的光电传感器2、对光电传感器2输出的信号进行修正的误差补偿电路3、与误差补偿电路3相接的放大电路4、与放大电路4相接且对放大电路4输出的信号进行抗干扰处理的滤波电路5、与滤波电路5相接且将其输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器6、用于驱动微型步进电机7工作的电机驱动电路8和用于对微型步进电机7供电的电源9；所述A/D转换器6与控制器1相接，所述误差补偿电路3与光电传感器2相接，所述电机驱动电路8分别与控制器1和微型步进电机7相接，所述电源9与微型步进电机7相接，所述光电传感器2包括与微型步进电机7正转相对应的正向光敏元件区、与微型步进电机7反转相对应的反向光敏元件区和与微型步进电机7停止相对应的静止光敏元件区，所述正向光敏元件区和所述反向光敏元件区分别位于所述静止光敏元件区的左右两侧。
本实施例中，还包括与控制器1相接的故障报警电路10。
本实施例中，所述控制器1为单片机。
本实施例中，所述电源9为蓄电池。
本实用新型的工作过程为：系统启动后，当太阳光线照射在光电传感器2的正向光敏元件区时，光电传感器2产生电信号，该信号经过处理之后，由控制器1控制微型步进电机7作顺时针旋转，带动指针运动指示出此时此地的太阳方位角的角度；当太阳光线照射在光电传感器2的反向光敏元件区时，光电传感器2产生电信号，该信号经过处理之后，由控制器1控制微型步进电机7作逆时针旋转，带动指针运动指示出此时此地的太阳方位角的角度；而当太阳光线照射在光电传感器2的静止光敏元件区时，微型步进电机7停止运动。
而由于光电传感器2的正反向光敏元件区和静止光敏元件区之间有一个过渡过程，因此当微型步进电机7由转动到停止时，方位角的测量是不准确的，为此，误差补偿电路3分析光电传感器2最后发出的电流的强弱，然后根据误差特性发出一种经过计算后的补偿信号，驱动微型步进电机7继续运动使光线完全落在静止光敏元件区，从而提高了测量精度。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
Claims (4)
1.一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征在于：包括控制器（1）、检测太阳光线的光电传感器（2）、对光电传感器（2）输出的信号进行修正的误差补偿电路（3）、与误差补偿电路（3）相接的放大电路（4）、与放大电路（4）相接且对放大电路（4）输出的信号进行抗干扰处理的滤波电路（5）、与滤波电路（5）相接且将其输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器（6）、用于驱动微型步进电机（7）工作的电机驱动电路（8）和用于对微型步进电机（7）供电的电源（9）；所述A/D转换器（6）与控制器（1）相接，所述误差补偿电路（3）与光电传感器（2）相接，所述电机驱动电路（8）分别与控制器（1）和微型步进电机（7）相接，所述电源（9）与微型步进电机（7）相接，所述光电传感器（2）包括与微型步进电机（7）正转相对应的正向光敏元件区、与微型步进电机（7）反转相对应的反向光敏元件区和与微型步进电机（7）停止相对应的静止光敏元件区，所述正向光敏元件区和所述反向光敏元件区分别位于所述静止光敏元件区的左右两侧。
2.按照权利要求1所述的一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征在于：还包括与控制器（1）相接的故障报警电路（10）。
3.按照权利要求1或2所述的一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征在于：所述控制器（1）为单片机。
4.按照权利要求1或2所述的一种太阳方位角测量仪的控制系统，其特征在于：所述电源（9）为蓄电池。
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| CN109388155A (zh) * | 2017-09-07 | 2019-02-26 | 天津市畅悦电子科技股份有限公司 | 一种太阳能自动跟踪系统信号处理器 |
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| CN104280074B (zh) * | 2014-10-27 | 2016-08-24 | 宋建峰 | 远程可编程式智能厨房安全探测终端 |
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| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130605 Termination date: 20131116 |