摘要：为了提高太阳能的利用率，设计了太阳能双轴自动跟踪装置，实现太阳光始终垂直于太阳能采光板。本系统在设计中采用传统的光电跟踪方法。智能控制单元选用STC89C51单片机，光电传感器选择光敏电阻。根据光照强度不同光敏电阻阻值发生变化，产生不同的模拟信号。通过PCF8591芯片对信号进行模数转换并传送给单片机，控制驱动芯片ULN2803驱动步进电机水平和垂直两个方向自动寻找光源，从而调整以最佳角度接受太阳光。系统采用自动和手动两种工作模式。自动模式通过光敏电阻所产生的信号大小，感知不同方向的光照强弱，进而驱动步进电机工作，从而促进太阳能采光板始终保持垂直于太阳光线转动。手动模式则是通过按键控制采光板跟随光线方向移动。该系统可以有效地提高太阳能的吸收效率，实现能源利用最大化。

关键词：太阳能；单片机；光敏电阻；步进电机

目 录

摘 要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究的背景-1

1.2 研究的目的与意义-1

1.3 研究的主要内容-1

2 系统总体设计方案-3

2.1 太阳能跟踪方式的选择-3

2.2 跟踪系统的选择-3

2.3 系统总体设计分析-3

3 系统的硬件设计-5

3.1 STC89C51单片机-5

3.1.1 复位电路-5

3.1.2 晶振电路-6

3.2 光电转换电路设计-6

3.3 AD转换模块电路设计-7

3.4 步进电机驱动电路设计-7

3.5 电源电路-8

3.6 按键电路-8

3.7 指示灯电路-9

4 系统的软件设计-10

4.1 模式转换设计-10

4.2 模数转换设计-11

5 系统测试-12

5.1 自动采光功能测试-12

5.2 按键功能测试-13

5.3 测试结果-13

结    论-15

参考文献-16

附  录1-17