一种带有定位功能的太阳能供电器电路的制作方法

文档序号:8808346
一种带有定位功能的太阳能供电器电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种应用于太阳能利用领域中的电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展,太阳能发电在我国的发电系统中占着越来越中的比重,使用的人也越来越多。而便携式太阳能板由于具有可用于野外的独特作用,所以已经越来越多的被人们重视起来。目前已有的便携式太阳能供电器一般的存储电荷以及供电的功能都已经很完善,但是却还在精细之处存在欠缺,例如:一般便携式太阳能板不能显示当前太阳能板的地理位置,同时,不能按照光照的角度转动太阳能板,从而获得最大的太阳能利用效率。

【发明内容】

[0003]为了解决【背景技术】中所提到的技术问题,本实用新型提供一种带有定位功能的太阳能供电器电路,该种供电器电路可驱使太阳能极板按照光照的角度转动同时还可以显示当前的地理位置,具有较强的实用性。
[0004]本实用新型的技术方案是:该种带有定位功能的太阳能供电器电路,包括一个采用单片机的中央控制单元以及为所述中央控制单元提供时钟信号的时钟单元和为所述中央控制单元提供串行通信信号的串行通信接口单元,其独特之处在于:所述电路还包括显示单元、GPS接收单元、光敏电阻采集信号输入及电压比较单元以及用于驱动使极板旋转电动机的继电器单元;其中,显示单元接收来自于所述中央控制单元输出的显示信号,GPS接收单元向所述中央控制单元输入其所接收到的卫星信号,光敏电阻采集信号输入及电压比较单元用于采集太阳能板上四个光敏电阻的电压值并经过比较器比较四个光敏电阻的电压值后将结果输入给所述中央控制单元的采样信号输入端,用于驱动使极板旋转电动机的继电器单元接收来自于所述中央控制单元输出的继电器控制信号从而控制极板旋转电动机的旋转。
[0005]GPS接收单元采用M-8729型GPS芯片,显示单元采用LCD12864液晶显示屏,光敏电阻采集信号输入及电压比较单元中的比较器采用PCF8591P芯片,PCF8591P芯片的I号管脚、2号管脚、3号管脚和4号管脚分别对应连接至固定于太阳能极板上的四个光敏电阻,是光敏电阻采集信号输入端;所述中央控制单元采用89C52型单片机,该单片机的Pl.0、PL UPl.2和Pl.3管脚分别作为所述继电器控制信号的输出端。
[0006]本实用新型具有如下有益效果:该种电路一方面可驱动太阳能板自动追光,同时还可以完成GPS定位和显示,工作在低电压低功耗状态,工作稳定,安全可靠。利用本种电路,GPS显示不需另外设立供电电源,而是采用太阳能板发电的电源,非常方便。当用户因为深入未知地点而找不到路时,可以通过此种GPS显示电路得知当前用户的位置,从而找到出路。本种电路,可大幅提高太阳能电池板的光电转化效率,安装于太阳能板上后,可根据对各个光敏电阻电压值的比较,通过单片机控制继电器,从而控制电机旋转,使太阳能板对准太阳光。此外,利用本种太阳能自动追光电路后,还可显示当前的时间,太阳能板的对光状态。使用者可以根据这种功能手动调节太阳能板的对光状态。另外,为了增强电路的可靠性,本太阳能自动追光电路采用5V备用电源,当太阳能板不发电时,备用电源可以在一定时间内提供电源。
[0007]【附图说明】:
[0008]图1是本实用新型的组成原理框图。
[0009]图2是本实用新型的电路图。
[0010]【具体实施方式】:
[0011]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0012]由图1结合图2所示,该种带有定位功能的太阳能供电器电路,包括一个采用单片机的中央控制单元I以及为所述中央控制单元提供时钟信号的时钟单元7和为所述中央控制单元提供串行通信信号的串行通信接口单元3。其独特之处在于:所述电路还包括显示单元2、GPS接收单元4、光敏电阻采集信号输入及电压比较单元6以及用于驱动使极板旋转电动机的继电器单元5。其中,显示单元2接收来自于所述中央控制单元输出的显示信号,GPS接收单元4向所述中央控制单元输入其所接收到的卫星信号,光敏电阻采集信号输入及电压比较单元6用于采集太阳能板上四个光敏电阻的电压值并经过比较器比较四个光敏电阻的电压值后将结果输入给所述中央控制单元的采样信号输入端,用于驱动使极板旋转电动机的继电器单元5接收来自于所述中央控制单元输出的继电器控制信号从而控制极板旋转电动机的旋转。
[0013]GPS接收单元4采用M-8729型GPS芯片,显示单元2采用IXD12864液晶显示屏,光敏电阻采集信号输入及电压比较单元6中的比较器采用PCF8591P芯片,PCF8591P芯片的I号管脚、2号管脚、3号管脚和4号管脚分别对应连接至固定于太阳能极板上的四个光敏电阻,是光敏电阻采集信号输入端;所述中央控制单元采用89C52型单片机,该单片机的Pl.0,PL UPl.2和Pl.3管脚分别作为所述继电器控制信号的输出端。
[0014]具体实现时,GPS接收电路采用M-8729 GPS芯片,显示电路采用IXD12864液晶显示屏;GPS接收电路通过GPS天线接受卫星发送的数据,然后M-8729 GPS芯片会把GPS接受的数据发送给89C51单片机,89C51单片机经过内置程序处理后,翻译出GPS接收天线接收数据所表达的数据。然后,89C52单片机把翻译好的数据发送给IXD12864液晶显示屏,使LCD12864液晶显示屏显示出当前太阳能板所处的位置,如经度,玮度,海拔,当前的卫星时间等。采集太阳能板上四个光敏电阻的电压值,通过PCF8591芯片比较四个光敏电阻的电压。经过52单片机处理后,通过52单片机控制继电器,从而控制电机旋转。光敏电阻采集信号输入端以及控制信号输出端之间按照电路连接规则依次连接有电压比较检测电路、显示电路、时钟电路以及4个光敏电阻;电压比较检测电路采用PCF8591P芯片;电压比较检测电路的I号管脚、2号管脚、3号管脚和4号管脚连接至四个光敏电阻,是光敏电阻采集信号输入端;单片机的Pl.0,PL UPl.2,Pl.3管脚作为控制信号输出端。该种电路可以有效的使太阳能板追踪太阳能光。显示电路采用LCD12864液晶显示屏,通过单片机控制,可以显示当前的太阳能板追光状态,时间等。时钟电路采用DS1302芯片,通过与单片机相连,可以向单片机输送当前的时间,日期等。由GPS接受天线接受的卫星数据经M-8729 GPS芯片送到89C51单片机,经过89C51单片机处理后,89C51单片机把地理位置数据和卫星时间数据送给IXD12864液晶显示屏,使其显示出当前太阳能板的地理位置。由四个光敏电阻组成的电压比较电路把四角的电压送给AD转换器PCF859IP后,由AD转换器PCF859IP经过一系列的转换后,把其送给89C52单片机,单片机经过比较各处电压后,控制相应的继电器,从而控制电机带动太阳能板向相应的方向旋转。图中显示的是2组继电器单元,但为了简洁,只注明了一组。此外,通过时钟芯片DS1302送来的时间数据,89C51单片机会把时间数据和太阳能板对光状态送给LCD液晶显示屏12864,使其显示出当前时间及太阳能板对光状态。在光敏电阻采集信号输入及电压比较单元6中,AINO?AIN3为光敏电阻模拟信号输入端,其中,AO?A3:接地;SDA:I2C总线的数据线;SCL:I2C总线的时钟线;EXT:内部、外部时钟选择线,使用内部时钟时EXT接地;AGND:模拟信号地;VREF:基准电源端。PCF8591AD转换器可将光敏电阻的电压值从模拟信号转化为数字信号,从而使单片机能够比较各方向太阳能板的光照强度。单片机通过给继电器输送5V电压,从而使继电器打开,电机通电旋转;当单片机不输送5V电压时,继电器关闭,电机断电不旋转。
【主权项】
1.一种带有定位功能的太阳能供电器电路,包括一个采用单片机的中央控制单元(I)以及为所述中央控制单元提供时钟信号的时钟单元(7)和为所述中央控制单元提供串行通信信号的串行通信接口单元(3 ),其特征在于:所述电路还包括显示单元(2 )、GPS接收单元(4)、光敏电阻采集信号输入及电压比较单元(6)以及用于驱动使极板旋转电动机的继电器单元(5);其中,显示单元(2)接收来自于所述中央控制单元输出的显示信号,GPS接收单元(4)向所述中央控制单元输入其所接收到的卫星信号,光敏电阻采集信号输入及电压比较单元(6)用于采集太阳能板上四个光敏电阻的电压值并经过比较器比较四个光敏电阻的电压值后将结果输入给所述中央控制单元的采样信号输入端,用于驱动使极板旋转电动机的继电器单元(5 )接收来自于所述中央控制单元输出的继电器控制信号从而控制极板旋转电动机的旋转; GPS接收单元(4)采用M-8729型GPS芯片,显示单元(2)采用LCD12864液晶显示屏,光敏电阻采集信号输入及电压比较单元(6 )中的比较器采用PCF859IP芯片,PCF8591P芯片的I号管脚、2号管脚、3号管脚和4号管脚分别对应连接至固定于太阳能极板上的四个光敏电阻,是光敏电阻采集信号输入端;所述中央控制单元采用89C52型单片机,该单片机的Pl.0、PL UPl.2和Pl.3管脚分别作为所述继电器控制信号的输出端。
【专利摘要】一种带有定位功能的太阳能供电器电路。主要目的在于为自动追光型太阳能供电器提供一种可提供GPS定位功能的控制电路。其特征在于:所述电路还包括显示单元、GPS接收单元、光敏电阻采集信号输入及电压比较单元以及用于驱动使极板旋转电动机的继电器单元;其中,显示单元接收来自于所述中央控制单元输出的显示信号,GPS接收单元向中央控制单元输入其所接收到的卫星信号,光敏电阻采集信号输入及电压比较单元用于采集太阳能板上四个光敏电阻的电压值并经过比较器比较四个光敏电阻的电压值后将结果输入给中央控制单元的采样信号输入端,用于驱动继电器单元接收来自于中央控制单元输出的继电器控制信号从而控制极板旋转电动机的旋转。
【IPC分类】H02S40-30
【公开号】CN204517746
【申请号】CN201520216868
【发明人】刘欢欢, 刘杰, 王鼎
【申请人】东北石油大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月13日
再多了解一些
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