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2、阳光跟踪器自动太阳跟踪器的基本原理[1-3]自动太阳跟踪器，故名思意基本功能就是使光伏阵列随着太阳而转动，基本原理框图如图1所示。该系统时刻检测太阳与光伏阵列的位置并将其输入到控制单元，控制单元对这2个信号进行比较并产生相应的输出信号来驱动旋转机构，使太阳光时刻垂直入射到光伏阵列的表面上。虽然太阳在太空中的位置时刻都在变化，但其运行却具有严格的规律性，在地平坐标系中，太阳的位置可由高度角a与方位角φ来确定，公式如下[2-3]：式中： δ为太阳赤纬角；φ为当地的纬度角；ω为时角。太阳赤纬角与时角可以由本地时间确定，而对确定的地点，本地的纬度角也是确定，因此只要输入当地相关地理位置与时间信息就可以确定此时此刻的太阳位置。2 系统的整体设计方案 整个控制器主要由控制单元与驱动执行机构2部分组成。控制单元由角度计算及反馈控制、启动信号产生、电机驱动信号产生、保护信号处理与人机通讯5个部分组成。系统功能说明如下：单片机循环检测光伏阵列的位置，并将其与计算出的此时本地太阳的高度角与方位角进行比较来确定光伏阵列是否跟踪上太阳的位置，如果没有且启动信号满足启动条件，单片机就发出指令驱动电机转动；保护信号是保证系统在外界以及其他非人为因素情况下所执行的一种操作指令，以确保系统不受损坏，从而提高了整个系统的可靠性。驱动执行单元主要功能是用来实现电机驱动与旋转，并通过机械传动机构带动光伏电池阵列转动。（2）硬件设计 （3）软件设计流程图3、智能小车设计报告（1） 控制模块：采用STC89C52RC单片机，实现小车的智能控制，其中工作电压5V，8K字节ROM,512字节RAM,通用I/O口32个，3个定时器/计数器。（2） 电源模块：采用9V锂电池，经稳压电路到工作电压5V.（3）直流电机驱动模块：采用L298N驱动直流电机，基于L298N芯片的PWM控制系统模块，让电机具有调速的功能，小车便可以完成调速速、转向功能。（4） 调速模块：采用脉冲宽度调制电路。用单片机控制信号的高低电平时间完成调速，用对两个信号的不同控制完成电机的转向和起停的控制。这种电路由于工作在管子的饱和截止状态下，效率非常高，经试验发现，此方法调速简单可行，方便可靠。（5） 避障模块：采用光电开关e18d80nk。本设计采用的光电开关有效距离为可达到45cm，所有能反射光线的物体均可被检测，所以小车前方只要有障碍，马上就可以检测到，且没有电路简单，便于操作（6） 黑带检测模块：采用反射式红外光电传感器(ST188)，利用红外线发射管发射红外线，红外线二极管进行接收，采用红外线发射，外面可见光对接收信号的影响较小，再用电压比较器对信号进行调整。本方案也易于实现，较可靠，因此采用。（7）硬件设计STC51单片机光电开关ST188传感器L298驱动电路电机小车电源（8）程序设计4.1 小车交替超车领跑设计流程如下：4.2 小车在行车道内正常行驶一圈设计流程如下：4.3 巡线设计流程如下：其中图4.1的S1，S2，S3为红外传感器在小车上的位置,流程图中遇黑线为1，反之白线为0。4.34 超车设计流程如下：其中图4.1的S4，S5为光电开关在小车上的位置,流程图中遇到障碍物为0，反之没有障碍物为1。4、钟摆（1）主控器的选择：STC12C5A60S2芯片价格便宜，应用范围广，功能强大，高速运转，低功耗，强抗静电，强抗干扰，内部集成双串口、8路10bitADC和两路八位PWM（2）、电机的选择：步进电机价格便宜，容易控制，旋转角度于脉冲成正比，每步的旋转角度精确度高，不会将一步的误差积累到下一步，且具有优秀的起停和反转响应（3）驱动模块的选择：采用L298N芯片，L298N芯片价格便宜，电路设计简单，驱动电流大，足以驱动大功率的步进电机（4）、总体电路框图：电 源单片机驱动模块步进机液 晶 显 示传感器AD模块（5）、总体软件框图：初始化读倾角传感器电压A/D转换单片机处理读到的A/D数据控制驱动电机转动平板是否水平否结束是5、先进控制技术的应用（1）、现场总线：DCS已广泛应用于火电站主设备的控制系统，现场总线的应用要借助于DCS。这样既丰富了DCS的功能，又推动了现场总线和FCS的发展。现场总线和DCS的集成有两种方式：现场总线与DCS的I／O总线集成；现场总线与DCS网络的集成。前者是现场仪表或现场设备通过现场总线与现场总线接口单元通信，现场总线接口单元再通过I／0总线与DCS处理器通信。后者是现场仪表或现场设备通过现场总线与现场总线服务器通信，现场总线服务器直接挂在DCS网络上。（2）、光控技术：用于工业生产中的数量统计。。。（3）、声控技术：特定人识别和非特定人识别。特定人识别是只能识别特定的某个人或某几个人的技术，而非特定人识别不限识别对象。非特定人识别通用性好，应用面广，