南湖学院
毕业设计（论文）任务书
课题名称： 太阳能电池板跟踪控制系统设计
学生姓名：
系 别： 机械与电子工程系
专 业： 机械电子工程
指导教师：
2014 年 12 月 16 日
1、主题词、关键词
太阳自动跟踪；计算机控制；光电跟踪；运动轨迹跟踪
2、毕业设计内容要求
为了提高太阳能的转换效率和利用率，设计一个太阳跟踪装置，自动使太阳能电池板保持与太阳光垂直的控制系统，从而可提高太阳能的利用效率，拓宽太阳能的利用领域。
⑴查阅文献资料或书籍，了解太阳光自动跟踪系统的基本机械结构、工作原理、驱动方式及控制方法。详细了解太阳的运动轨迹和运行规律提出控制的基本策略和基本方法。确定整个系统的输入、输出设备的数量，从而确定控制系统的基本组成。
⑵比较现有控制方法的基础上，提出一种简单经济的控制方案，进行方案的论证和控制系统规划。双轴跟踪系统的基本结构提示如图：
①控制方式：
手动方式：通过手动操作分别控制X轴电机和Y轴电机正转和反转，调整太阳能电池板的位置；
自动方式：分为开环跟踪控制和闭环跟踪控制两种方式；开环方式根据太阳的运动轨迹进行跟踪；闭环方式将利用光电传感器检测的的实际值进行跟踪轨迹的修正。
③性能与技术要求：
*X轴电机：0.5KW； *Y轴电机：0.5KW；*电源AC220V±10%
本设计主要采用计算机辅助设计完成。采用单片机仿真开发平台Proteus进行硬件系统设计，包括原理图设计和PCB板设计，用Keil C平台进行程序设计和调试，系统联调在Proteus平台上完成。
要求学生通过设计，熟练掌握Proteus和Keil C软件的使用，同时掌握毕业论文的写作方法和技巧。
3、文献查阅指引
中国期刊网
各搜索网站及CAD论坛
理工学院数字图书馆
超星数字图书馆
4、毕业设计论文进度安排
①2014.11.10～2014.11.30：下达设计任务书，学生根据设计任务书的要求，利用文献检索平台获取《太阳能电池板跟踪控制系统设计》各组成部分（包括机械结构和工作原理以及控制要求）的相关资料，进行系统方案设计及论证。包括确定I/O设备，光电传感器选型，X轴电机、Y轴电机选型等。探讨《太阳能电池板跟踪控制系统设计》的基本组成和实现的基本技术方法。
②2014.12.1～2014.12.20：进行硬件系统规划和论证，包括电机接口及驱动方案；人机交互接口界面；传感器信号调理及接口等方案论证。
③2014.12.21～2015.1.10：根据对《太阳能电池板跟踪控制系统设计》各组成部分的深入研究、规划和论证，按照机械工程学院毕业设计开题报告的格式要求，完成并提交毕业设计开题报告。
④2015.1.11～2015.2.11：分模块对硬件系统进行详细设计，并在Proteus平台上画出硬件系统的原理图，进行电气规则检查并对硬件系统各组成部分进行虚拟仿真测试（仿真时可以用指示灯指示电机的运转状态）。
⑤2015.2.12～2015.3.10对系统顶层软件进行设计，画出系统软件流程图，确定子程序模块数量及调用规则，确定各子程序模块的入口参数和出口参数，画出各子程序模块的流程图。在Keil C平台上进行子程序的调试和主子程序联调。并提交中期检查表。
⑥2015.3.11～2015.3.30：在Proteus平台上进行系统软硬件联调，完成系统设计。
⑦2015.4.1～2015.4.10：归纳整理设计调试结果，整理软、硬件设计文档资料，总结单片机应用系统设计的一般方法和收获，为今后从事类似的设计提供参考依据和积累经验。同时完成毕业论文的撰写完成毕业设计初稿，并提交毕业答辩审批表。
⑧2015年4月11日-5月20日：毕业设计送审、修改、定稿。
教研室意见：
本研究内容具有一定的工程实际价值，完成《太阳跟踪控制系统的设计》，能激发学生对所学的控制工程基础、电子线路、检测技术、计算机应用技术和机电传动技术等相关知识进行灵活运用，能培养学生进行单片机应用系统设计和创新的能力。同时还可以训练学生科学的思维方式和正确设计思想。同意该毕业设计任务下达。
负责人签名：
2014年12月16日
