设计简介：
项目名：太阳能自动追光
项目编号：mcuclub-dz-322
单片机类型：STC89C52
具体功能：
1、通过四个光敏电阻检测四个方向的光照强度
2、利用两个舵机控制太阳能板朝着光照最强的方向转动（光照强度需大于设置的最小值）
3、通过四个按键可手动控制太阳能板上下左右旋转，第五个按键控制模式切换
4、通过风速传感器检测风速，当风速大于设置最大值（默认20m/s），不再自动追光，并放平太阳能板
5、通过DS18B20测量温度
6、当太阳能板跟随阳光到最西边，则自动回到东边
7、通过按键设置光照最小值、风速最大值
8、通过LCD1602显示屏显示数据
9、通过蓝牙，可将测量数据发送到手机端，手机端可远程控制太阳能板上下左右旋转、切换模式
总字数：17119
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汽车可折叠式太阳能板追光系统的设计与研究
摘 要
随着全球对清洁能源和可再生能源的不断需求增加，太阳能发电作为一种环保且可持续的能源形式得到了广泛关注。然而，太阳能电池板的能源收集效率受到日照角度的影响，因此需要追踪太阳运动并将太阳能板保持朝向光照最强的方向，以最大程度地提高能源产出。传统的太阳能追踪系统通常昂贵且复杂，限制了它们在各种应用中的广泛使用。
本研究设计了一种汽车可折叠式太阳能板追光系统，旨在提高太阳能电池板的能源收集效率。该系统采用STC89C52单片机作为控制核心，通过多个传感器和执行器实现了全自动的太阳能板追踪功能，以确保太阳能板始终朝向光照最强的方向。系统的主要功能包括使用四个光敏电阻检测四个方向的光照强度，利用两个舵机控制太阳能板的旋转，使其朝向光照最强的方向。此外，系统还具备手动控制功能，用户可以通过四个按键手动控制太阳能板的上下左右旋转，并通过第五个按键切换工作模式。系统还集成了风速传感器，当风速超过设定的最大值时，系统将停止自动追光并将太阳能板放平，以防止损坏。为了提高系统的可用性和安全性，DS18B20温度传感器用于监测环境温度，确保系统在极端温度条件下正常工作。此外，系统还支持用户通过LCD1602显示屏设置光照最小值和风速最大值，以适应不同环境条件。最后，通过蓝牙通信模块，系统可以将实时测量数据传输到手机端，用户可以远程控制太阳能板的旋转和切换工作模式，实现了远程监控和控制的功能。
本研究的汽车可折叠式太阳能板追光系统具有高效能源收集、智能化控制和远程监控的特点，为太阳能电池板的应用提供了一种可行的解决方案，有望在未来的绿色能源领域发挥重要作用。
关键词：太阳能追光系统；智能能源管理；单片机控制；太阳能板旋转；远程监控；可折叠式太阳能板
Abstract
With the increasing global demand for clean and renewable energy sources, solar power has gained significant attention as an environmentally friendly and sustainable energy form. However, the energy collection efficiency of solar panels is influenced by the angle of sunlight, necessitating the need to track the movement of the sun and keep solar panels oriented towards the strongest light to maximize energy output. Traditional solar tracking systems are often expensive and complex, limiting their widespread use in various applications.
This study designs a foldable solar panel sun tracking system for vehicles aimed at improving the energy collection efficiency of solar panels. The system utilizes the STC89C52 microcontroller as the control core and incorporates multiple sensors and actuators to achieve fully automatic sun tracking, ensuring that solar panels always face the direction of the strongest light.The main functions of the system include detecting the light intensity in four directions using four light-dependent resistors (LDRs) and using two servos to control the rotation of the solar panel towards the direction of the strongest light. Additionally, the system features manual control capabilities, allowing users to manually control the solar panel’s up, down, left, and right rotation using four buttons, along with a fifth button for mode switching. The system is also equipped with a wind speed sensor, which, when the wind speed exceeds the set maximum value, stops automatic sun tracking and lays the solar panel flat to prevent damage.To enhance system usability and safety, a DS18B20 temperature sensor is integrated to monitor ambient temperature, ensuring normal system operation even under extreme temperature conditions. Furthermore, the system supports users in setting the minimum light intensity and maximum wind speed through an LCD1602 display, allowing adaptation to different environmental conditions.Finally, through a Bluetooth communication module, the system can transmit real-time measurement data to a mobile phone, enabling users to remotely control the rotation of the solar panel and switch between operating modes, achieving remote monitoring and control functionality.
This study’s foldable solar panel sun tracking system for vehicles possesses characteristics of high-efficiency energy collection, intelligent control, and remote monitoring, providing a feasible solution for the application of solar panels and holding promise in the field of green energy in the future.
Keywords: Solar tracking system; Intelligent energy management; Microcontroller control; Solar panel rotation; Remote monitoring; Foldable solar panel..
目 录
汽车可折叠式太阳能板追光系统的设计与研究
摘 要
Abstract
1.绪论
1.1 研究背景及其研究意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究目标
2.系统方案设计
2.1 整体方案设计
2.2 主要器件选型选择
2.2.1 主控芯片方案选择
2.2.2 光照检测模块方案选择
2.2.3 环境温度检测模块方案选择
2.2.4 显示模块方案选择
2.2.5 无线传输模块方案选择
3 硬件电路设计
3.1 单片机最小系统
3.2 光敏电阻检测模块电路
3.3 环境温度检测模块电路
3.4 风速检测模块电路
3.5 显示模块电路
3.6 舵机模块电路
3.7 独立按键模块电路
3.8 蓝牙模块电路
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 系统主流程设计
4.3 独立按键
4.4 A/D模数转换子流程
4.5 温度检测模块子流程
4.6 舵机模块子流通
4.7 LCD1602液晶显示子流程
4.8 蓝牙模块子流程
5 仿真调试
5.1 仿真总体设计
5.2 光照测控仿真测试
5.3 手动控制仿真测速
5.4 风速测控仿真测试
5.5 蓝牙远程测控仿真测试
6 实物调试
6.1 实物总体设计
6.2 光照测控实物测试
6.3 手动控制实物测速
6.4 风速测控实物测试
6.6 蓝牙远程测控实物测试
总结与展望
参考文献
致谢
附录
附录A：原理图
附录B：PCB
附录C：主程序