近年来全球范围内大气污染形势越来越严峻，除工业污染外，火力发电也是造成大气污染的重要因素。为了共同建设美好地球村的目标,发掘可持续再生能源是当下迫在眉睫之事。太阳能能够在众多新型能源中脱颖而出，是因为它分布范围广,方便捕获,且生产,捕获,转化,利用过程中,对环境几乎没有污染，十分符合我们保护地球生态的宗旨,拥有非常广阔的发展利用前景。虽然太阳能概念很早就被人提出,但是一直碍于技术瓶颈,导致太阳能的发展缓慢,一直未能在大众中普及。而我们此次以STM32单片机为核心设计的智能光伏电站为打破这一瓶颈开辟了新思路，以此来提高太阳能在获取过程中的捕获率。 在去年的两会发展交流中,就有人大代表提出需要提供资金,出台国家政策，以此大力支持和促进光伏项目创新完善和光伏电站的分布式建设。本设计正顺应时代发展的巨浪，将太阳能应用于实际生活生产需要上,例如,建设太阳能路灯等诸如此类的光电系统，尤其在一些远离供电设施的道路和电力网分布较为稀疏的区域,更能凸显其经济效益的明显提高。此外, 智能光伏电站系统还能与太阳能板和蓄电池相结合，通过实时跟踪日晷运动方向,提高太阳能板的利用率和电池的蓄电量。
目录
一 绪论 6
(一)选题灵感及意义 6
(二) 需要攻克的难题 7
(三)本文的主要研究内容及论文结构安排 7
二 方案的确定和硬件的择取 8
(一)确定可具体实施的控制方案 8
(二)硬件模块的择取 8
1.核心微控的选择 8
2.驱动电机的择取 9
3.确定电机驱动方法 9
第三章 硬件电路的设计 10
(一)系统应具备的功能和及整体架构 10
1.系统功能分析 10
2.系统整体架构 10
(二)硬件电路的设计 10
1.STM32单片机核心电路设计 10
2.电机控制电路设计 12
3.光照检测电路设计 14
第四章 系统软件设计 16
(一)编程语言选择 16
(二)单片机程序开发环境 16
(三)软件程序的开发流程 17
(四)烧录软件介绍 19< *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: @351916072@ 
br /> (五)PL2303烧写模块介绍 19
(六)程序运行逻辑流程图 21
第五章 系统组装与调试 22
(一) 系统组装 22
(二)系统调试 22
1.系统程序调试 22
2.硬件测试 23
3.实物测试 23
致谢 25
参 考 文 献 26
一 绪论
(一)选题灵感及意义 
在科技进步的今天，能源问题已经成为世界日益瞩目的重要危机。当今，石油，煤，天然气等不可再生能源经过进百年来不断的消耗,开采收集能源存储量越来越少,尽管开采技术的不断提升,但随着能源的越发稀少,开采难度也在不断增大,随之带来的就是能源价格的日益增长。按照人类目前掌控的开采技术和消耗速度，具备开采能力的矿源仅够人类再消耗使用几十年，所以在不可再生能源日益枯竭的恶劣形势之下,对新型能源的发掘、利用、普及是解决这一难题的重要手段。
中东地区作为世界上石油储量丰富的地区，一直以来冲突不断，而且长期受到各种政治和非法武装干预。很多地域部落武装为得到能源，并依靠能源买卖来来维持地方人们的经济发展，不惜发动战争，把人民的生死置之度外。为了更好的解决能源问题，世界各地科学家们一直致力于在寻找清洁,可持续再生能源的道路上。中国，作为世界上第二大经济体的发展中国家，对石油等能源的依赖程度依旧是高居不下。就2017年仅与一年而言,中国从国外进口原油总计 30亿桶,国内自己开采生产原油也达到了13亿桶,合计 43亿桶之多.目前我国国内经过勘探人员已经探明的地下原油含量大概是 257亿桶.平均每天需要从海外引进原油 840万桶,此外,国内还需日产 400万桶左右才能维持中国的日常发展需求,由以上数据显而易见,我国60%的原油的以上都依靠从海外进口,对应的全球各国已探明公布的石油含量约为17000亿桶,全球平均每天的石油生产量达到了9200万桶,每年总计生产原油340亿桶左右.在全球日均消耗的石油总量中,仅仅中,美两国每天的石油消耗量就达到总耗量的1/4.中国国内每天消耗的石油约有 1200万桶,国内已经开采出来的石油存储量大概是2.4亿桶,也就是说国内这样的石油储备量仅仅能够自供国内使用20来天:相比之下,美国已经开采出来的石油存储量已有文件公布的大概是6.7亿桶左右,但美国国内每天的石油消耗量却和中国持平,也是在 1200万桶差不多。宏观以上的数据分析得出，人类生存生产完全依赖石油等传统能源，根本无法满足未来社会发展多能源需求的,发掘利用可持续再生新能源是当下迫在眉睫之事。而太阳能作为一种新型的绿色可长期持续利用能源，在能源的发展前景面前就突显的十分可观。但是由于太阳能一直面临的获取效率低的瓶颈，使得太阳能的没有广泛利用和普及起来。为了提高太阳光能的效率，需要对阳光有更好的捕获方法和能力,我们改进现有太阳能的缺点，设计了一种高精度的日晷跟踪控制系统。这套跟踪控制系统将软件和硬件模块相互结合,集成于一身,相辅相成的方法，就有合理的机械控制执行结构，通过内部程序控制硬件系统运行，来实现高精度的日晷跟踪。
(二) 需要攻克的难题     
当前市场上售卖的各种太阳能跟踪器五花八门，但溯其本源,可根据跟踪方式系统的分为机械跟踪式和电控跟踪式两大类。压差式通常搭配在机械跟踪上。电控跟踪根据还可根据其控制系统可细分为视日运动控制和光电传感控制。 由以上所述，在种类繁多的跟踪控制系统中，单纯机械式结构跟踪控制器有一定局限性，一般只能用来简单的单轴跟踪，系统实时跟踪效率低精度差，可我们此次设计跟踪太阳的目的意在提高太阳能的利用率，如果实时跟踪效率低精度差，将无法达到我们此次对于此次设计所定下的利用率。相比之下光电传感式跟踪控制系统精度误差上会更胜一筹，但是要适配此次设计还有很多需要改良完善的地方。以提高太阳能的利用率为核心宗旨，需要我们去进一步的创新发掘，设计制作出能够运用于实际生活的高性能,低价日晷跟踪系统，本文即是围绕此项核心宗旨进行发掘、探索、讨论。
(三)本文的主要研究内容及论文结构安排
第一章.分析全球各国能源储备和选题意义；
第二章.围绕宗旨简单构思方案流程 ；
第三章.重点介绍了系统的硬件电路过程和操作规范；
第四章.讲解了软件程序的编写和烧录；
第五章.对系统硬件的调和使用方法。
二 方案的确定和硬件的择取
(一)确定可具体实施的控制方案

原文链接：http://www.jxszl.com/jsj/wlw/608413.html