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一種基于FPGA的太陽跟蹤器的設計及實現(xiàn)

作者: 時間:2010-11-18 來源:網(wǎng)絡 收藏

  3 基于的太陽跟蹤系統(tǒng)各模塊設計

  太陽跟蹤系統(tǒng)模塊圖如圖4所示。這里對基于的太陽實時跟蹤系統(tǒng)建立的計時模塊、日出日落時間計算模塊、高度角方位角計算模塊、步進電機脈沖產(chǎn)生模塊的設計及結果進行詳細的介紹。

  3.1 計時模塊

  視日運動跟蹤方法需要時間和地理緯度信息,一般的太陽跟蹤系統(tǒng)的位置固定,可以自行設定其地理緯度值。對于時間建立了計時模塊,通過對時鐘進行多級分頻輸出視日運動跟蹤算法所需的間信息。

  3.2 太陽日出日落時間計算模塊

  此模塊計算每天太陽的日出日落時間,據(jù)此保證在太陽的照射時間范圍內(nèi),太陽跟蹤系統(tǒng)正常運行,在非照射時間,太陽跟蹤系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)。太陽的日出日落時間即太陽的高度角為零的時間。由高度角計算公式(8)和時角計算公式(9)推出太陽的日出日落時間公式(10)。

  太陽日出日落時間計算模塊仿真波形如圖5所示,輸出為10 b Q4格式,dn為時間序號,其中richu代表日出時刻,riluo代表日落時刻。對太陽日出日落模塊輸出結果分析如表1所示,dn為仿真隨機選取的日期,太陽日出日落時間只與dn有關。對該模塊輸出的10 b Q4格式的時間計算其實際的代表值,并與理論計算值做比較,經(jīng)計算其輸出時間誤差很小,該模塊能夠準確計算出日出日落時間。



關鍵詞: FPGA 太陽跟蹤器

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