基于STM32单片机的太阳能双轴自动追光系统设计

创作时间:

作者:

@小白创作中心

基于STM32单片机的太阳能双轴自动追光系统设计

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/qq_24269417/article/details/142648664

随着全球能源需求的不断增长，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其重要性日益凸显。然而，传统的太阳能发电系统往往存在发电效率低的问题，尤其是在光照角度变化时。为了解决这一问题，本文介绍了一种基于STM32单片机的太阳能双轴自动追光系统设计，该系统能够根据太阳光线的变化自动调整光伏板的角度，从而提高发电效率。

系统设计原理

在太阳能发电中，太阳板受光面与太阳光线的角度是决定太阳能发电效率的关键因素。本设计的原理是利用传感器（光敏电阻）把接收到的光信号转换成电信号，然后经过信号处理及单片机控制后，由控制电路输出相应的控制数字信号驱动方位角调整机构和高度角调整机构实现相应的位置调整。通过 lm2896 对当前电压进行稳压，把电压传输给 TP4056 进行锂电池充电。

本课题选用 STM32F103C8T6 片机作为智能单元，根据单片机的特点和所需实现的功能，着重完成了单片机外围硬件电路设计和对应的软件设计。

系统功能特点

自动追光功能：通过4路光敏传感器采集光线强度，根据光线自动调整电机方向，实现光伏板的自动对光。
手动控制模式：用户可以通过按键控制面板进行手动调整，实现光伏板的左右旋转。
锂电池充电管理：系统配备锂电池，当光线较强时太阳能电池板给锂电池充电，光线较弱时锂电池为电路供电，无需外接电源。
显示功能：配备OLED液晶显示屏，可以显示当前锂电池电压、剩余电量百分比、光照强度等信息。
模式切换：支持自动模式和手动模式的切换，用户可以根据需要选择不同的工作模式。

系统硬件组成

主控芯片：STM32F103C8T6
光敏传感器：PCF8591
步进电机驱动：ULN2803
锂电池充电管理：TP4056
电压稳压：LM2596
显示模块：OLED液晶显示屏

系统工作流程

光敏传感器采集当前光线强度。
单片机根据采集到的光线强度数据计算出最佳光伏板位置。
控制电路输出控制信号驱动步进电机调整光伏板角度。
系统实时监测锂电池状态，根据光照条件自动切换供电模式。
显示模块实时显示系统状态信息。

实物展示

资料清单

本产品资料包含：原理图视频讲解+程序视频讲解（不是分段拼凑而是整个完整文件进行一对一讲解）。

特殊说明

本产品采用主要是通过PCF8591Ad芯片对光敏进行采集通过ULN2803来控制2路步进电机进行上下左右调整已达到追光效果，并且我们可以手动自动模式切换。如果加太阳能电池板功能我们将通过太阳能进行锂电池充电，并且在没有光线的情况下锂电池为电路进行供电，无需外接电源。有光的情况下太阳能电池板将给锂电池进行充电。