SD传感器1实现太阳光位置检测，检测到的信号通过放大 滤波电路2、A/D转换电路3实现信号的整理，根据检测到的信号则利用步进电机驱动器6驱 动步进电机5,实现对太阳能电池阵列转向的控制。为方便信号的无线传输，则利用第一 ZigBee模块7将信号发送出，第二ZigBee模块8接收信号并将信号输入至第二控制器9,第二 控制器9通过液晶触摸屏10进行信息显示，同时用户利用液晶触摸屏10实现对系统工作的 调控，调控的信号则通过第二ZigBee模块8和第一ZigBee模块7将信号输入至第一控制器4〇
[0019]本实施例的PSD传感器1采用改良表面分割型二维PSD，其光敏面为长2L(为方便工 作解说特设长为2L)的正方形，其光敏面形状及电极位置如图3所示。其工作原理是当入射 光照射到光敏面上某一点后，光生载流子在薄层中向四面八方流动，可用2个正交分量，即 平行于X轴方向的分量Ιχ和平行于y轴方向的分量Iy表示电流，且Ix+Iy=I〇(I〇为光生总电 流）。根据各个电极上所产生的电流就可以由式（1)和(2)计算出光点在PSD光敏面上的位置 (x,y) 〇
[0020：
[0021:
[0022] 式中，1x1、1x2、Iyl和Iy2分别为PSD传感器的各个电极的输出电流。
[0023]本实施例的放大滤波电路2可采用如图2所示的电路结构，即包括第一运放A1、第 二运放A2、第三运放A3和第四运放A4，第一运放A1的同相端与PSD传感器1连接，第一运放A1 的反相端通过第一电阻R1接地，并通过第二电阻R2与自身的输出端连接，第一运放A1的输 出端与第二运放A2的同相端连接，第二运放A2的反相端通过第三电阻R3接地并通过第四电 阻R4与自身的输出端连接，第二运放A2的输出端与第三运放A3的同相端连接，第三运放A3 的反相端通过第五电阻R5接地并通过第六电阻R6与自身的输出端连接，第三运放A3的输出 端通过依次串联的第七电阻R7和第八电阻R8与第四运放A4的同相端连接，第七电阻R7和第 八电阻R8之间通过第一电容C1与第四运放A4的反相端连接，第四运放A4的同相端通过第二 电容C2接地，第四运放A4的反相端与自身的输出端连接，第四运放A4的输出端与A/D转换电 路4连接。
[0024]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运 用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统，其特征在于：它包括PSD传感器、 放大滤波电路、A/D转换电路、第一控制器、步进电机驱动器、步进电机、第一ZigBee模块、第 二ZigBee模块、第二控制器和液晶触摸屏； 所述PSD传感器检测太阳光位置信号并将信号输入至放大滤波电路，所述放大滤波电 路将信号进行放大滤波处理并将处理后的信号输入至A/D转换电路，所述A/D转换电路将信 号进行A/D转换并将转换后的信号输入至第一控制器，所述第一控制器将信号进行整理并 将整理后的信号反馈给步进电机驱动器和第一ZigBee模块，所述步进电机驱动器产生驱动 信号并将信号输入至步进电机，所述第一ZigBee模块将信号通过ZigBee网络将信号发送 出，所述第二ZigBee模块接收信号并将接收的信号输入至第二控制器，所述第二控制器将 信号进行整理并将信号反馈给液晶触摸屏，所述液晶触摸屏产生触控信号并将信号输入至 第二控制器，所述第二控制器将信号再次整理并将信号通过第二ZigBee模块发送至第一 ZigBee模块，所述第一ZigBee模块将接收的信号输入至第一控制器。2. 如权利要求1所述的一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统，其特征在于： 所述第二控制器还电性连接有声光报警器。3. 如权利要求2所述的一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统，其特征在于： 所述放大滤波电路包括第一运放、第二运放、第三运放和第四运放，所述第一运放的同相端 与PSD传感器连接，所述第一运放的反相端通过第一电阻接地，并通过第二电阻与自身的输 出端连接，所述第一运放的输出端与第二运放的同相端连接，所述第二运放的反相端通过 第三电阻接地并通过第四电阻与自身的输出端连接，所述第二运放的输出端与第三运放的 同相端连接，所述第三运放的反相端通过第五电阻接地并通过第六电阻与自身的输出端连 接，所述第三运放的输出端通过依次串联的第七电阻和第八电阻与第四运放的同相端连 接，所述第七电阻和第八电阻之间通过第一电容与第四运放的反相端连接，所述第四运放 的同相端通过第二电容接地，所述第四运放的反相端与自身的输出端连接，所述第四运放 的输出端与A/D转换电路连接。
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是一种基于ZigBee的太阳能电池阵列转向控制系统。它包括第一控制器、步进电机驱动器、步进电机、第二控制器、液晶触摸屏、用于检测太阳光的PSD传感器、用于放大滤波的放大滤波电路、用于A/D转换的A/D转换电路、用于信号传输的第一ZigBee模块和第二ZigBee模块。本实用新型通过PSD传感器实现太阳光位置的检测，利用步进电机实现太阳能电池阵列的转向控制；同时，通过第一ZigBee模块和第二ZigBee模块实现信号的ZigBee网络传输；并且，利用液晶触摸屏实现信息的显示和触控，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。
【IPC分类】G05D3/12
【公开号】CN205103671
【申请号】CN201520952994
【发明人】孔德川, 左现刚, 李长江, 邱宏宙
【申请人】河南科技学院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月26日