太陽(yáng)光線跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì) 開題報(bào)告

PAGEIX-皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程學(xué)生姓名學(xué)號(hào)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：太陽(yáng)光線跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容：太陽(yáng)能跟蹤系統(tǒng)是指通過(guò)傳感器追蹤太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡，利用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)太陽(yáng)能電池板始終垂直于太陽(yáng)光線。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）要求及應(yīng)完成的工作：電源模塊、按鍵-顯示模塊、DA轉(zhuǎn)換模塊、穩(wěn)壓模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊;系統(tǒng)程序；畢業(yè)論文。進(jìn)度安排畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù)起止日期1查閱相關(guān)資料，論證設(shè)計(jì)方案，填寫開題報(bào)告2014.12.25~2015.3.12根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，填寫中期檢查表2015.3.2~2015.4.13完成畢業(yè)設(shè)計(jì)2015.4.2~2015.5.154撰寫畢業(yè)論文初稿2015.5.16~2015.5.315畢業(yè)論文定稿，等待答辯2015.6.1~2015.6.15應(yīng)收集的資料、主要參考文獻(xiàn)及實(shí)習(xí)地點(diǎn)：實(shí)習(xí)地點(diǎn)：實(shí)習(xí)單位/校內(nèi)主要參考文獻(xiàn)：[1]楊路明.C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005[2]張義和,王敏男.例說(shuō)51單片機(jī)（C語(yǔ)言版）.北京：人民郵電出版社，2008.4[3]王用倫.微機(jī)控制技術(shù).重慶大學(xué)出版社，2004[4]余成波.傳感器原理及應(yīng)用.華中科技大學(xué)出版社，2010.1指導(dǎo)教師簽字:年月日專業(yè)負(fù)責(zé)人簽字：年月日皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：太陽(yáng)光線跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題研究現(xiàn)狀：隨著我們生活水平的不斷提高，人們對(duì)節(jié)能環(huán)保的意識(shí)現(xiàn)在也越累越強(qiáng)了，很多節(jié)能環(huán)保的小舉措在日常生活中是存出不窮啊，例如：生活上，廢紙回收利用，水反復(fù)使用；工程上，風(fēng)力發(fā)電、天陽(yáng)能發(fā)電、乙醇汽油、電汽車。太陽(yáng)能作為一種新型能源進(jìn)入了我們的生活。太陽(yáng)能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài)，使社會(huì)及人類進(jìn)入一個(gè)節(jié)約能源減少污染的時(shí)代。太陽(yáng)光普照大地，沒(méi)有地域的限制無(wú)論陸地或海洋，無(wú)論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，且無(wú)須開采和運(yùn)輸。每年到達(dá)地球表面上的太陽(yáng)輻射能約相當(dāng)于130萬(wàn)億噸煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的最大能源。開發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)污染環(huán)境，它是最清潔能源之一，在環(huán)境污染越來(lái)越嚴(yán)重的今天，這一點(diǎn)是極其寶貴的。根據(jù)太陽(yáng)產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個(gè)意義上講，可以說(shuō)太陽(yáng)的能量是用之不竭的。太陽(yáng)能利用有光熱和光伏。光熱的話是現(xiàn)代的太陽(yáng)熱能科技將陽(yáng)光聚合，并運(yùn)用其能量產(chǎn)生熱水、蒸氣和電力。除了運(yùn)用適當(dāng)?shù)目萍紒?lái)收集太陽(yáng)能外，建筑物亦可利用太陽(yáng)的光和熱能，方法是在設(shè)計(jì)時(shí)加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽(yáng)熱力的建筑材料。太陽(yáng)能發(fā)電廣泛用于太陽(yáng)能路燈、太陽(yáng)能殺蟲燈、太陽(yáng)能便攜式系統(tǒng)，太陽(yáng)能移動(dòng)電源，太陽(yáng)能應(yīng)用產(chǎn)品，通訊電源，太陽(yáng)能燈具，太陽(yáng)能建筑等領(lǐng)域。光伏板組件是一種暴露在陽(yáng)光下便會(huì)產(chǎn)生直流電的發(fā)電裝置，由幾乎全部以半導(dǎo)體物料（例如硅）制成的固體光伏電池組成。由于沒(méi)有活動(dòng)的部分，故可以長(zhǎng)時(shí)間操作而不會(huì)導(dǎo)致任何損耗。簡(jiǎn)單的光伏電池可為手表以及計(jì)算機(jī)提供能源，較復(fù)雜的光伏系統(tǒng)可為房屋提供照明以及交通信號(hào)燈和監(jiān)控系統(tǒng)，并入電網(wǎng)供電。光伏板組件可以制成不同形狀，而組件又可連接，以產(chǎn)生更多電能。天臺(tái)及建筑物表面均可使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設(shè)施通常被稱為附設(shè)于建筑物的光伏系統(tǒng)。近年來(lái)太陽(yáng)熱水器、太陽(yáng)電池等產(chǎn)品開始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)初步建立能源問(wèn)題是世界性的，向新能源過(guò)渡的時(shí)期遲早要到來(lái)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，太陽(yáng)能利用技術(shù)和裝置的大量應(yīng)用，也必然可以制約礦物能源價(jià)格的上漲。課題研究目的：預(yù)期設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能自動(dòng)追蹤系統(tǒng)，利用主要以C語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理。初步設(shè)計(jì)追蹤的控制系統(tǒng)由信號(hào)處理電路、單片機(jī)組成。信號(hào)處理電路考慮由A/D轉(zhuǎn)換電路、放大等電路組成，經(jīng)過(guò)處理后的信號(hào)送給單片機(jī)進(jìn)行處理。單片機(jī)是控制系統(tǒng)的核心，主要完成對(duì)本系統(tǒng)所有信號(hào)的采集以實(shí)現(xiàn)對(duì)稱重物體質(zhì)量，價(jià)格的計(jì)算。由于主要是以C語(yǔ)言為主的主控模塊進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，那么利用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)自動(dòng)追蹤的程序編譯成功后，還需要對(duì)編譯好的程序進(jìn)行調(diào)試通過(guò)，通過(guò)調(diào)節(jié)來(lái)觀察程序能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)追蹤的功能，從而滿足最初的設(shè)計(jì)要求。課題研究?jī)?nèi)容：設(shè)計(jì)一個(gè)太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，主控用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)（具體型號(hào)自選）。系統(tǒng)總體指標(biāo)及相關(guān)功能要求：（1）系統(tǒng)要求采用光電追蹤方式，分析傳感器工作原理，分析該傳感器大范圍、高精度跟蹤的可行性。（2）分析太陽(yáng)運(yùn)行規(guī)律，比較國(guó)內(nèi)外主要的幾種跟蹤方案，提出合理的跟蹤策略。（3）完成自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)控制部分設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)光電轉(zhuǎn)換電路；選取合適的控制芯片，分析系統(tǒng)的硬件需求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)控制方案，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以及驅(qū)動(dòng)電路等。（4）研究系統(tǒng)機(jī)械部分設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，給出解決方案。（5）完成整個(gè)硬件電路的制作，并編寫相關(guān)控制程序，軟、硬件綜合調(diào)試通過(guò)。（6）其他相關(guān)功能拓展及性能等的考慮。課題研究計(jì)劃：首先要對(duì)所需要的單片機(jī)進(jìn)行了解，這需要查閱一定的資料，清楚重量測(cè)量所需要實(shí)現(xiàn)的功能以及如何實(shí)現(xiàn)這些功能，單片機(jī)的原理和其所能實(shí)現(xiàn)的功能。因?yàn)楸敬窝芯客瓿傻闹饕菍?duì)太陽(yáng)的自動(dòng)追蹤設(shè)計(jì)，其追蹤系統(tǒng)主要由光傳感器、單片機(jī)最小系統(tǒng)、電機(jī)控制，電源等組成。根據(jù)這些器件以及相關(guān)資料，對(duì)太陽(yáng)能自動(dòng)追蹤器所要實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行編程，并調(diào)式通過(guò)。在這個(gè)過(guò)程中，需要查閱相關(guān)信息資料。需要編寫完整C語(yǔ)言程序，并通過(guò)調(diào)試達(dá)到預(yù)期的效果。具體步驟：（1）收集查閱太陽(yáng)能自動(dòng)追蹤的相關(guān)資料，對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)情況進(jìn)行了熟悉了解；了解不同的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法，比較現(xiàn)有的相關(guān)方案，確定本課題研究和實(shí)現(xiàn)方案，然后對(duì)方案中的各單元進(jìn)行了必要的分析和研究。（2）對(duì)所研究的自動(dòng)追蹤系統(tǒng)的功能進(jìn)行詳細(xì)了解，主要由光傳感器、單片機(jī)系統(tǒng)、電機(jī)控制等組成。（3）根據(jù)太陽(yáng)能自動(dòng)追蹤所要實(shí)現(xiàn)的功能，編寫完整的C語(yǔ)言程序。完成了編程以后，通過(guò)調(diào)試通過(guò)，看是否滿足預(yù)先所設(shè)想的功能。（4）把各個(gè)已測(cè)試好的模塊組裝在一起并測(cè)試，通過(guò)測(cè)試，看是否能滿足預(yù)先所設(shè)想的效果。主要參考文獻(xiàn)：[1]張澤云，黃家棟，段曉波，光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時(shí)對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響[J].河北電力技術(shù),2010(3)[2]楊肅行．模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)簡(jiǎn)明教程[M]．第3版．北京：高等教育出版社，2005.[3］錢曉捷等.微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社2000．[4]薛建國(guó)．基于單片機(jī)的太陽(yáng)能電池自動(dòng)追蹤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，24（3）:26-30.[5]張洪潤(rùn).傳感器應(yīng)用設(shè)計(jì)300例（上冊(cè)、下冊(cè)）[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.10.[6]Md.TanvirArafatKhan.DesignandConstructionofanAutomaticSolar[J].6thInternationalConferenceonElectricalandComputerEngineeringICECE2010,18-20December2010:326-329.[7]高偉.AT89單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.02.[8]徐文燦，袁俊等．太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的探索與實(shí)驗(yàn)[J]．物理實(shí)驗(yàn)，2003，23(9)：45-48.[9]O.Bingol,A.Altinta,andY.Oner.Microcontrollerbasedsolartrackingsystemanditsimplementation[J].JournalofEngineeringSciences,vol.12,2006:243–248.[10]來(lái)清民.傳感器與單片機(jī)接口與實(shí)例[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2008.01.指導(dǎo)教師意見：簽字：年月日備注：皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師意見表學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：太陽(yáng)光線跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：評(píng)分（滿分100分）指導(dǎo)教師簽字：年月日備注：皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師意見表學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：太陽(yáng)光線跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)評(píng)閱教師職稱評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)：評(píng)分（滿分100分）評(píng)閱教師簽字：年月日備注：皖西學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄表學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：太陽(yáng)光線跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師職稱答辯小組成員簽字答辯記錄：答辯小組評(píng)語(yǔ)：答辯小組綜合評(píng)分（滿分100分）答辯小組組長(zhǎng)簽字：月日答辯小組評(píng)分（40%）評(píng)閱教師評(píng)分（20%）終初評(píng)等級(jí)答辯委員會(huì)