1Abstract 2一、绪论 3（一）课题研究与意义 3 (二)本文的架构与思路 5二、整体方案的设计 6（一）系统需求分析 6（二）整体设计方案 7三、主要硬件设计 8（一）UNO核心控制系统板 8（二）光敏电阻传感器模块 9（三）水平舵机和垂直舵机 10（四）扩展模块 11（五）太阳能板模块 12四、系统软件设计框架 13（一）软件驱动总体框架 13（二）运行控制程序设计 14（三）舵机工作流程图 15五、调试结果以及分析 17六、总结与展望 20参考文献 21谢辞 22附录一 23附录二 24随着绿色低碳减排，可再生能源的已经变成了21世纪发展的热门话题，截至2020年可持续发展的光伏发电占据总可再生能源总量的37.2%。为了在光伏发电上更加进一步的提升，提高利用率进行研究此课题。Arduino的捕光发电小型发电系统设计旨意在固定的太阳能发电上，获得多角度获捕获太阳能，得到最大效益转换。本次的设计采用Arduino UNO开发板作为核心控制系统;同时选用光敏电阻传感器模块进行光线的感光与识别；再通过水平舵机和垂直舵机进行多角度的旋转;结合软件驱动实现自动感知光照，调整角度。
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Abstract
With green and lowcarbon emission reduction, renewable energy has become a hot topic in the development of the 21st century. By 2020, sustainable photovoltaic power generation accounts for 37.2% of the total renewable energy. In order to further improve the photovoltaic power generation and improve the utilization rate, this topic is studied.
Arduinos smallscale power generation system designed to capture solar energy from multiple angles and obtain the *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ￥351916072$ 
maximum benefit conversion on fixed solar power generation. This design uses Arduino UNO development board as the core control system; At the same time, the Photosensitive resistance sensor module is selected for light sensitivity and recognition; Then the horizontal steering gear and vertical steering gear rotate at multiple angles; Combined with software driver, it can automatically sense the light and adjust the angle.
Key words: sustainable development; Light harvesting power generation; Arduino UNO； Photosensitive sensor; steering engine
第一章 绪论
(一) 本课题研究的背景以及意义
目前，我们已经步入了农业、工业、国防力量与科学技术快速成长的时期，同时
社会的发展日益发展给我们当下的生活带来了不可以或缺的进步，使其我们的生活开始发生了不一样的改变，但是就是这样的变化，我们每天都在消耗地球上的资源，全球的资源各地都出现了不一样短缺现象。据统计我们现在的消耗日益增加，每年都与资源的消耗都要同比去年上浮五到六个百分点。这个就相等于每年要我们都要为这个上浮能源问题付出巨大的成本代价。自上古五千年以来我们的能源主要还是化石能源为主。这种资源具有不可再生且难以形成，对大自然的破坏力度大，而且回造成衍生的一系类生态环保问题。
化石燃料在燃烧释放能量的同时，也会伴随着大量的污染物的产生，我们的电力主要是火力发电，也就是燃烧煤炭，煤炭燃烧得再充分，也会产生污染，空气中的CO2容量迅速增加，如果燃烧不充分更会伴有CH4、CO2等有害气体产生，造成环境更加恶化，危机到人们的生活，甚至是生物的生存。近几年，各种自然灾害不断发生，冰川加速融化，海平面上升超过警戒线，温室效应的加快形成，这些会提高干旱和洪涝等自然灾害的发生频率，So2和氮氧化物等污染气体的排放会形成酸雨，直接导致农作物产量减少、森林被破坏及大量的水资源和土地资源被污染，同时对人体的健康也会造成非常严重地威胁，直接危害到人类的生存。
为解决能源和环境之间的矛盾，首先改变能源的使用思路，要学会循序渐进，在不同的领域不断蚕食开发绿色环保的可再生能源的使用频率，这样从才能有效果的确保国家实现可持续发展战略。到目前为止，已经开发利用了一些可再生能源，如风能、水能、核能，生物能、地热能等，近期开发的页岩气和可燃冰己经投入使用。但是这几种能源利用具有一定的地域性，并不是每个地方都适合使用，同时可开发资源量比较有限，即使全部都得到开发也不能够满足我国对能源的需求。
随着对可再生能源的不断探索和研宄，太阳能出现在人们眼球的频率大幅度上涨。最近几年，太阳能的开发利用率占可再生能源的50％以上。与常规的可再生能源相比，太阳能能源的存量和贡献都有巨大潜力，根据文献，地球轨道上太阳辐射平均强度为1369瓦每平方米，地球赤道周长约有4万千米，能源局最新计算地球从中获得173000太瓦的巨大能力。尽管太阳辐射经过大气层的阻隔能量大大缩减，剩下了原有的20亿分一，但是从数据可以看出，173000太瓦这个数据仍然巨大无比，如果计算太阳每分钟照射在地球的辐射，就可高达约为84000吨煤，太阳每秒钟照在地球的辐射能量为500万吨煤。是所有可再生能源中分布最广泛、储量最多的一种能源。经计算，地面上可接收到的太阳能总量折合为标准煤等同于全球所有发电站发电量的20万倍。因此，太阳能发展的前瞻性极为良好。

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