一种太阳方位角和高度角测量用控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，包括控制器、电源、显示器、指示灯、手控键盘、日历时钟模块、方位角编码器、高度角编码器、风速传感器、信号调理电路、用于对方位角调整电机的转速进行调节的变频器一、用于对高度角调整电机的转速进行调节的变频器二、分别与控制器和变频器一相接的驱动电路一、分别与控制器和变频器二相接的驱动电路二、用于防止系统运行死机的看门狗电路以及与控制器相接的报警电路。本实用新型结构简单，使用操作方便；工作能够精确地控制微型步进电机以获太阳方位角和高度角，实现了太阳角度测量的自动化；同时采用智能误差补偿，提高了测量的精度。
【专利说明】 一种太阳方位角和高度角测量用控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制系统，尤其是涉及一种太阳方位角和高度角测量用控制系统。
【背景技术】
[0002]太阳每时每刻都有一个直射点在南回归线与北回归线之间，高纬度地区是看不见的，利用人类在地球上对日、月、星观测特征和规律。世界各地天文观测看到太阳角度，星球角度都不相同，没有一个统一标准，不利于天文学发展，地球赤道是世界上最好的天文观测地点，在赤道建造一个大型地球仪，地球仪南极向南，地球仪北极向北，与地面平行，地球仪赤道垂直地球赤道，就形成了地球与地球仪连串，地球仪赤道垂直地球赤道形成了一条直线，地球仪的经度与测量点经度一致，太阳直射到地球仪上每一个位置，等于太阳直射到地球上那一个位置，从而读出准确的太阳直射角度数。但是，位于赤道上的陆地并不多，上述构想对于很多研究人员而言并不可行。
[0003]由于地球的公转和自转，太阳能照射方位角和高度角时时刻刻都在变化，导致了太阳方位角和高度角的测量十分麻烦。传统的太阳方位角测量仪的控制系统要么设计过于简单，导致测量精度不高；要么控制过程特别繁琐，导致使用操作不便。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其结构简单且使用操作方便，工作时能根据光电编码器的测量数据自动控制方位角调整电机和高度角调整电机，控制精度高，测量数据精确可靠。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征在于:包括控制器、电源、显示器、指示灯、手控键盘、日历时钟模块、用于测量方位角调整电机的转角的方位角编码器、用于测量高度角调整电机的转角的高度角编码器、用于测量当地风速以便控制器根据所述风速来控制误差补偿电路对方位角编码器和高度角编码器测得的信号进行误差补偿的风速传感器、与误差补偿电路相接的信号调理电路、用于对方位角调整电机的转速进行调节的变频器一、用于对高度角调整电机的转速进行调节的变频器二、分别与控制器和变频器一相接且用于驱动变频器一工作的驱动电路一、分别与控制器和变频器二相接且用于驱动变频器二工作的驱动电路二、用于防止系统运行死机的看门狗电路以及与控制器相接的报警电路；所述电源、显示器、指示灯、手控键盘、日历时钟模块、信号调理电路、风速传感器和看门狗电路均与控制器相接，所述方位角编码器和高度角编码器均与误差补偿电路相接，所述误差补偿电路与控制器相接，所述方位角调整电机与变频器一相接，所述高度角调整电机与变频器二相接。
[0006]上述一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征是:所述控制器为数字信号处理器DSP。
[0007]上述一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征是:所述所述方位角调整电机和高度角调整电机均为微型步进电机。
[0008]上述一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征是:所述方位角编码器和高度角编码器均为光电式编码器。
[0009]上述一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征是:所述显示器为液晶显示器。
[0010]上述一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征是:所述指示灯包括红色LED灯和绿色LED灯。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:结构简单，使用操作方便；工作能够精确地控制微型步进电机以获太阳方位角和高度角，实现了太阳角度测量的自动化；同时采用智能误差补偿，提高了测量的精度。
[0012]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0014]附图标记说明:
[0015]I一控制器；2 —电源；3—显不器；
[0016]4一指不灯；5—手控键盘 ；6—日历时钟模块；
[0017]7一方位角编码器；8 —闻度角编码器； 9一误差补偿电路；
[0018]10一彳目号调理电路；11 一方位角调整电机；12 —闻度角调整电机；
[0019]13一变频器一 ； 14一变频器二 ；15—驱动电路一；
[0020]16 一驱动电路二； 17—风速传感器；18—看门狗电路；
[0021]19 一报警电路。
【具体实施方式】
[0022]如图1所示，本实用新型包括控制器1、电源2、显示器3、指示灯4、手控键盘5、日历时钟模块6、用于测量方位角调整电机11的转角的方位角编码器7、用于测量高度角调整电机12的转角的高度角编码器8、用于测量当地风速以便控制器I根据所述风速来控制误差补偿电路9对方位角编码器7和高度角编码器8测得的信号进行误差补偿的风速传感器17、与误差补偿电路9相接的信号调理电路10、用于对方位角调整电机11的转速进行调节的变频器一 13、用于对高度角调整电机12的转速进行调节的变频器二 14、分别与控制器I和变频器一 13相接且用于驱动变频器一 13工作的驱动电路一 15、分别与控制器I和变频器二 14相接且用于驱动变频器二 14工作的驱动电路二 16、用于防止系统运行死机的看门狗电路18以及与控制器I相接的报警电路19 ;所述电源2、显示器3、指示灯4、手控键盘5、日历时钟模块6、信号调理电路10、风速传感器17和看门狗电路18均与控制器I相接，所述方位角编码器7和高度角编码器8均与误差补偿电路9相接，所述误差补偿电路9与控制器I相接，所述方位角调整电机11与变频器一 13相接，所述高度角调整电机12与变频器二 14相接。
[0023]本实施例中，所述控制器I为数字信号处理器DSP。
[0024]本实施例中，所述所述方位角调整电机11和高度角调整电机12均为微型步进电机。
[0025]本实施例中，所述方位角编码器7和高度角编码器8均为光电式编码器。
[0026]本实施例中，所述显示器3为液晶显示器。
[0027]本实施例中，所述指示灯4包括红色LED灯和绿色LED灯。
[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征在于:包括控制器(I)、电源(2)、显示器(3)、指示灯(4)、手控键盘(5)、日历时钟模块(6)、用于测量方位角调整电机(11)的转角的方位角编码器(7)、用于测量高度角调整电机(12)的转角的高度角编码器(8)、用于测量当地风速以便控制器(I)根据所述风速来控制误差补偿电路(9 )对方位角编码器(7 )和高度角编码器(8)测得的信号进行误差补偿的风速传感器(17)、与误差补偿电路(9)相接的信号调理电路(10)、用于对方位角调整电机(11)的转速进行调节的变频器一(13)、用于对高度角调整电机(12)的转速进行调节的变频器二( 14)、分别与控制器(I)和变频器一(13)相接且用于驱动变频器一(13)工作的驱动电路一(15)、分别与控制器(I)和变频器二(14)相接且用于驱动变频器二(14)工作的驱动电路二( 16)、用于防止系统运行死机的看门狗电路(18)以及与控制器(I)相接的报警电路(19);所述电源(2)、显示器(3)、指示灯(4)、手控键盘(5)、日历时钟模块(6)、信号调理电路(10)、风速传感器(17)和看门狗电路(18)均与控制器(I)相接，所述方位角编码器(7)和高度角编码器(8)均与误差补偿电路(9 )相接，所述误差补偿电路(9 )与控制器(I)相接，所述方位角调整电机(11)与变频器一(13)相接，所述高度角调整电机(12)与变频器二(14)相接。
2.按照权利要求1所述的一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征在于:所述控制器(I)为数字信号处理器DSP。
3.按照权利要求1或2所述的一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征在于:所述所述方位角调整电机(11)和高度角调整电机(12)均为微型步进电机。
4.按照权利要求1或2所述的一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征在于:所述方位角编码器(7)和高度角编码器(8)均为光电式编码器。
5.按照权利要求1或2所述的一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征在于:所述显示器(3)为液晶显示器。
6.按照权利要求1或2所述的一种太阳方位角和高度角测量用控制系统，其特征在于:所述指示灯(4)包括红色LED灯和绿色LED灯。
【文档编号】G01C1/00GK203643846SQ201320760248
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】卫荣平 申请人:陕西银河网电科技有限公司