毕业设计（论文）太阳能灌溉系统设计（含全套CAD图纸）.doc

全日制普通本科生毕业设计 太阳能灌溉系统设计THE DESIGN OF SOLAR-POWERED IRRIGATION SYSTEN由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706学生姓名： 学 号： 年级专业及班级： 2008级机械设计制造及其自动指导老师及职称：学 部： 理工学部提交日期：2012年5月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日目 录摘要1关键词11 前言12 灌溉系统创意设计与方案22.1 太阳能变频灌溉系统一般组成22.2 太阳能变频灌溉系统整体方案33 太阳能变频灌溉硬件设施的选择33.1 水泵33.2 逆变器的选择43.3 变频器的选择43.4 太阳能电池组件及工作原理53.5 太阳能电池板发电受影响因素73.5.1 方位角73.5.2 倾斜角73.5.3 阴影对发电量的影响73.5.4 温度影响83.6 蓄电池的选择93.6.1 计算93.6.2 性能特点94 太阳能变频灌溉电路硬件选择104.1 处理器的选择 104.2 处理器与其他单片机相比较114.3 产品特性114.4 引脚配置图与说明124.5 ATMEGA128144.6 单片机控制部分电路设计155 电源电路设计166 蓄电池电压检测电路设计167 太阳能极板电压检测电路设计178 主控板硬件实物图179 太阳光跟踪系统189.1 太阳能电池板的机械结构189.2 电机的选择189.2.1 步进电机189.2.2 伺服电机199.2.3 涡轮蜗杆电机199.3 太阳光跟踪1910 市电与光伏电切换2111 PWM的产生2111.1 软件生成PWM2111.2 硬件生成PWM2312 总结.25参考资料26致谢27附录27太阳能灌溉系统设计摘 要：本系统主要是针对我国缺水地区农作物灌溉困难而研发的，系统采用AVR单片机为系统主机，利用太阳能电池板将太阳能转变为电能对太阳能蓄电池进行充电，再将蓄电池内的低压直流电通过逆变和变频转换成交流高压电输出，驱动水泵进行灌溉。本系统采用了市电并网技术，可分别适应无阳光、阳光充裕、阳光不足等情况下的工作，并实现自动切换功能。为了保证系统安全有效地运行，系统还做了过流、过压、欠压保护的设计。关键词：灌溉系统；太阳能；电池板；蓄电池The Design of Solar-Powered Irrigation System Abstract: This system, which employs AVR microcontroller as its mainframe system, transfers solar energy into electric power through solar panel to get the solar battery charged, and then the low-voltage direct current within the storage battery, through invertion and frequency conversion, gets transferred into exchange high-voltage electric to drive the water pump to do irrigation, is mainly developed to overcome difficulties of crop irrigation in arid land in China. The system, which can also implement automatic switchover function, adopts power grid technology to adapt to the circumstances of no sunlight, sunlight abundance and sunlight shortage etc. Whats more, the system gets designed with over-current, over-voltage and under-voltage production to ensure it operates smoothly, effectively and efficiently. Key words: irrigation systems; solar energy; panels; battery1 前言随着现代科学技术的飞速发展，人类生产活动的扩大，使能源消耗量越来越大，消耗石油、煤等能源的同时也产生了大量的SO2、CO2、弗利昂等等废气，使地球的“保护衣”-臭氧层受到了很大的破坏，地球受到的太阳辐射较之以前增加了6-10%，而由SO2形成的温室效应，使全球温度上升，气候变化异常，大大影响了农作物及植物的生长，导致了土地沙化,使地球的环境受到了极大地破坏1。在我国一些干旱地区内风沙恶劣，年降雨量小于30毫米,这样的气候极不利于植物自然生长, 而且由于能源缺乏, 使地下水资源无法得到利用。因此造成更多的土地荒漠化、生态环境逐渐恶化。解决这些困难首先应解决灌溉问题，帮助作物在自然条件恶劣的状况下能够成活，推广高附加价值的植物品种, 为农民增加收入。例如: JOJOBA是一种生长在沙漠的植物, 它的果实含有丰富的, 高质量油脂, 是一种利用贫瘠土壤的油料植物2。 但是, 植物幼苗的前期生长大约两年内需要灌溉, 保证成活率, 以便形成有价值的生产群落. 因此, 推广种植JOJOBA就需要在干燥, 贫瘠的地区采用太阳能小型滴灌系统. 一旦植物渡过幼苗期, 即可将滴灌系统转移到新开辟的种植地区.所以太阳能变频灌溉系统可以开发长期以来因为无法解决灌溉问题而没有利用的荒地, 为解决农民增收和保护环境创造必要条件3。“太阳能变频灌溉系统”亦称“太阳能光电水泵系统”，是利用太阳电池将太阳能直接转换为电能，然后将太阳能所发出的直流电经变频后驱动各类电动机带动水泵从深井、江、河、湖、塘等水源提水。它具有低排放、无污染、节能性好、自动化程度高、稳定可靠、供水量与蒸发量适配性好等许多优点。联合国国际开发署、世界银行、亚太经社会等国际组织部先后充分肯定了它的先进性与合理性，目前在这些国际组织的支持下，全世界已有数万台不同规格的光伏水泵在不同地区和国家运行，为许多贫困地区的人民带来相当可观的经济效益，加速了这些地区的脱贫步伐4。太阳能光电水泵系统涉及多个学科领域，不能简单地理解为常规的“电机+水泵”，是涉及光、机、电、电力电子、计算机及多机群控，甚至气象与地质等多个学科的交叉，当代大学生引进该类实验，可以在学校就认识世界能源及其控制技术发展的潮流及方向，掌握并研究该类技术，为日后祖国的新能源技术及控制系统的研发打下扎实的理论基础，并锻炼了实际动手能力5。2 灌溉系统创意设计与方案2.1 太阳能变频灌溉系统一般组成太阳能变频灌溉系统一般由太阳能滴灌系统主要由太阳能电池板、阳光跟踪器、灌溉控制器、水泵控制器、水泵、过滤器、输水管线、控制阀门、灌水器组成。从整体上可以分为两部分即检测装置、控制系统。 检测装置的作用是实时检测太阳能变频灌溉系统的工作情况，根据需要反馈给控制系统，与设定信息进行比较后，对执行机构进行调整。控制系统有两种方式。一种是集中式控制，即太阳能变频灌溉系统的全部控制由一台微型计算机完成。另一种是分散式控制，即采用多台微机来分担太阳能变频灌溉系统的控制，如当采用上、下两级微机共同完成太阳能变频灌溉系统的控制时，主机常用于负责系统的管理、通讯、计算，并向下级微机发送指令信息；作为下级从机，各关节分别对应一个CPU，进行插补运算和伺服控制处理，实现给定的运动，并向主机反馈信息。2.2 太阳能变频灌溉系统整体方案图1 整体设计框图Fig 1 The frame of design对于太阳能变频灌溉系统来说，主要考验的是太阳能光伏发电、电池充电、电池放电、水泵的供电及市电的切换。3 太阳能变频灌溉硬件设施的选择3.1 水泵水泵选型依据，应根据工艺流程，给排水要求，从五个方面加以考虑，既液体输送量、装置扬程、液体性质、管路布置以及操作运转条件等流量是选水泵的重要性能数据之一，它直接关系到整个装置的的生产能力和输送能力。如设计院工艺设计中能算出泵正常、最小、最大三种流量。选择泵时，以最大流量为依据，兼顾正常流量，在没有最大流量时，通常可取正常流量的1.1倍作为最大流量。装置系统所需的扬程是选泵的又一重要性能数据，一般要用放大5%10%余量后扬程来选型6。液体性质，包括液体介质名称，物理性质，化学性质和其它性质，物理性质有温度c密度d，粘度u，介质中固体颗粒直径和气体的含量等，这涉及到系统的扬程，有效气蚀余量计算和合适泵的类型：化学性质，主要指液体介质的化学腐蚀性和毒性，是选用泵材料和选用那一种轴封型式的重要依据。装置系统的管路布置条件指的是送液高度送液距离送液走向，吸如侧最低液面，排出侧最高液面等一些数据和管道规格及其长度、材料、管件规格、数量等，以便进行系梳扬程计算和汽蚀余量的校核。操作条件的内容很多，如液体的操作T饱和蒸汽力P、吸入侧压力PS（绝对）、排出侧容器压力PZ、海拔高度、环境温度操作是间隙的还是连续的、泵的位置是固定的还是可移的7。 综合各方面因素，我们选择了40WZB-50-1.1型水泵。该水泵各项要求基本上满足我们的要求，在价格方面也能够满足我们在成本方面的要求。水泵采用铸铁制成，旋涡式优质青铜叶轮，经过精细加工，使得该泵具有特高的压力。特点：效率高、振动小、扬程高、移动和维修方便，适用于高层供水使用。3.2 逆变器的选择逆变器其实就是为直流-交流变换技术，直流-交流变换是实现直流电能到交流电能的转换，简称逆变，或者DC/AC变换。众所周知，蓄电池和太阳能电池等都属于直流电源，当需要由这些电源向交流负载供电时，必须经过DC/AC转换；此外，有相当比部分的用电负载对供电质量有特殊要求8。难于实现公共电网或通用交流电源（其中心频率为50HZ）直接向这些负载供电，于是在电网和负载之间插入变换装置，电能通过这些变换电源向交流负载供电时最普遍的方式。在光伏发电系统中，光伏电池矩阵输出直流电能。在独立光伏系统中，当负载需要交流供电时，必须采用DC/AC变换电路；在光伏并网系统中，光伏电池的能量同样需要DC/AC变换电路才能供给电网。因而，直流-交流变换技术是光伏发电系统中重要的电能变换形式。逆变电路的分类方法有很多，当逆变电路输出的交流电能直接用于负载时称为无源逆变，多用于独立光伏发电系统中；凡输出电能馈向公共交流电网时，则称为有源逆变，多用于光伏并网系统中。按照输出交流电的相数，可分为单相逆变器和三相逆变器。由于下面我面我们选择了三相水泵功率为1.1KW，故逆变器的选型计算如下: （1） （2） （3）我们取平均水平转换效率3.3 变频器的选择变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。主要由整流、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。主电路给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容11。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，直流回路滤波是电感。由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”，以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。 运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。 电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。 驱动电路：驱动主电路器件的电路9。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。 保护电路：检测主电路的电压、电流等，当发生过载或过电压等异常时，为了防止逆变器和异步电动机损坏，使逆变器停止工作或抑制电压、电流值。之所以在系统中加入变频器为了提高系统的稳定性，由于水泵的起动会引起大电流的冲击，对电路上其他元器件都可能造成影响，甚至损耗其他组件，而通过变频器的条件，可以实现水泵匀速加速起动，避免了水泵大电流对电路的冲击，也能够延长水泵的使用寿命。由于选用的水泵为三相水泵，所以变频器选用的是单相220V输入，三相380V输出，主电路如图所示。3.4 太阳能电池组件及工作原理太阳能电池组件的种类较多，根据太阳能电池片的类型不同可分为晶体硅（单、多晶硅）太阳能电池组件、非晶硅薄膜太阳能电池组件及砷化镓电池组件等；按照封装材料和工艺的不同可分为环氧树脂封装电池板和层压封装电池组件；按照用途的不同可分为普通型太阳能组件和建材型太阳能电池组件。其中建材型太阳能电池组件又分为单面玻璃透光型电池组件、双面夹胶玻璃电池组件和双面中空玻璃电池组件。图2 变频器主电路图Fig 2 The frequency converter circuit diagram由于晶体硅太阳能电池片的光电转换效率高，单晶硅可以达到将近20%，多晶硅也有17%左右，而且晶体硅的成本也是相对低的，所以在现实生活中的使用最广，现在市场上面晶体硅太阳能电池片制作的电池组件应用占到市场份额的85%以上。光生伏打效应是指物体由于吸收光子而产生电动势的现象，是当物体受光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应10。严格来讲，包括两种类型：一类是发生在均匀半导体材料内部；一类是发生在半导体的界面。虽然它们之间有一定相似的地方，但产生这两个效应的具体机制是不相同的。通常称前一类为丹倍效应，而把光生伏打效应的涵义只局限于后一类情形14。 当两种不同材料所形成的结受到光辐照时，结上产生电动势。它的过程先是材料吸收光子的能量，产生数量相等的正负电荷，随后这些电荷分别迁移到结的两侧，形成偶电层。光生伏打效应虽然不是瞬时产生的，但其响应时间是相当短的。1839年，法国物理学家A. E. 贝克勒尔意外地发现，用两片金属浸入溶液构成的伏打电池，受到阳光照射时会产生额外的伏打电势，他把这种现象称为光生伏打效应。1883年，有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。后来就把能够产生光生伏打效应的器件称为光伏器件。 当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会产生光生伏打效应。光生伏打效应使得PN结两边出现电压，叫做光生电压。使PN结短路，就会产生电流。3.5 太阳能电池板发电受影响因素3.5.1 方位角图3太阳能电池板Fig.3 Solar Panels角度，向西偏设定为正角度)。一般情况下，方阵朝向正南(即方阵垂直面与正南的夹角为0°)时，太阳电池发电量是最大的。在偏离正南(北半球)30°度时，方阵的发电量将减少约10%15%;在偏离正南(北半球)60°时，方阵的发电 量将减少约20%30%。但是，在晴朗的夏天，太阳辐射能量的最大时刻是在中午稍后，因此方阵的方位稍微向西偏一些时，在午后时刻可获得最大发电功率。 在不同的季节，太阳电池方阵的方位稍微向东或西一些都有获得发电量最大的时候。方阵设置场所受到许多条件的制约，例如，在地面上设置时土地的方位角、在屋顶上设置时屋顶的方位角，或者是为了躲避太阳阴影时的方位角，以及布置规划、发电效率、设计规划、建设目的等许多因素都有关系。 如果要将方位角调整到在一天中负荷的峰值时刻与发电峰值时刻一致时，请参考下述的公式。至于并网发电的场合，希望综合考虑以上各方面的情况来选定方位角。方位角 =(一天中负荷的峰值时刻(24小时制)-12)×15+(经度-116) 10月9日北京的太阳电池方阵处于不同方位角时，日射量与时间推移的关系曲线。在不同的季节，各个方位的日射量峰值产生时刻是不一样的。3.5.2 倾斜角倾斜角是太阳电池方阵平面与水平地面的夹角，并希望此夹角是方阵一年中发电量为最大时的最佳倾斜角度11。 一年中的最佳倾斜角与当地的地理纬度有关，当纬度较高时，相应的倾斜角也大。但是，和方位角一样，在设计中也要考虑到屋顶的倾斜角及积雪滑落的倾斜角(斜 率大于50%-60%)等方面的限制条件。对于积雪滑落的倾斜角，即使在积雪期发电量少而年总发电量也存在增加的情况，因此，特别是在并网发电的系统中， 并不一定优先考虑积雪的滑落，此外，还要进一步考虑其它因素。 对于正南(方位角为0°度)，倾斜角从水平(倾斜角为0°度)开始逐渐向最佳的倾斜角过渡时，其日射量不断增加直到最大值，然后再增加倾斜角其日射量不断 减少12。特别是在倾斜角大于50°60°以后，日射量急剧下降，直至到最后的垂直放置时，发电量下降到最小。方阵从垂直放置到10°20°的倾斜放置都 有实际的例子。对于方位角不为0°度的情况，斜面日射量的值普遍偏低，最大日射量的值是在与水平面接近的倾斜角度附近。 以上所述为方位角、倾斜角与发电量之间的关系，对于具体设计某一个方阵的方位角和倾斜角还应综合地进一步同实际情况结合起来考虑。3.5.3 阴影对发电量的影响此处已删除采用与市电结合的方式后，可以实现连续灌溉，即当阳光充裕时，灌溉系统所需电源全部由太阳能光伏发电承担；当阳光不足时，则由市电与光伏电交替承担！切换流程图如下：图13 切换流程图Fig.13 Switching flow chart11 PWM的产生11.1 软件生成PWM软件PWM产生是通过软件给一个或几个I/O口赋值为高电平然后延迟一定时间后转换为低电平以此循环，延迟时间决定该脉冲信号的频率，这样做的好处就是程序设计简单，对于初学者来说简单明了，这样我们使用的循环能根据开发者要求立刻跳出，能方便快捷的对脉冲个数进行控制,如果要改变占空比则改变两个延迟的时间。具体操作如下，如下程序GPIO 017口发送了100个频率为1K的脉冲#include "incconfig.h"/*系统初始化*/void Sys_Init(void) /使用GPIO功能，将所有引脚链接到GPIO PINSEL0 = 0X00000000; PINSEL1 = 0X00000000; IO0DIR = 1<<17; /设定GPIO引脚方向 IO0SET = 1<<17; /初始化IO电平/*延时*/void Delay(set) int a; a=set; while (a-);/*主函数*/void main (void ) int I; Sys_Init();/初始化 For(i=100,i>0,i-) IO0CLR = 1<<17; /低电平打开GPIO17 Delay(5000); IO0SET = 1<<17; /高电平关闭GPIO17Delay(5000); 但是这种软件PWM的方式将占用大量的CPU资源，使得CPU在处理其他事件的时候有明显的性能下滑现象。11.2 硬件生成PWM硬件的PWM产生是由ATMEGA128的事件管理器中自带的定时器来控制，如下图定时器开始后会不停的计数，从0加到最大值后返回0继续计数，计数器增加的快慢由定时器分频器的值来决定，它把CPU的时钟频率分频后使计数器的累加加快或减慢。这时我们设定一个比较值与之匹配，当计数器累加到这个值时就自动递减，递减到0后重复前面操作。当相应的IO口被设定为使用硬件功能时我们设定其电平跳变寄存器，让这个IO口在计数匹配时电压自动跳变：(1)由高到底(2)由低到高。这样就可以得到一个可以调整频率的脉冲信号。图14 定时器中断Fig.14 Timer Interrupt下面为PWM硬件功能的具体操作，我们设置了LPC2103硬件功能口定时器3发出一个频率为1K的脉冲：#include "./inc/config.h"const unsigned char TABLE3=2,4,8; /占空比改变的值放到一个数组里/*延时*/void Delay(unsigned int dly) unsigned int i; for(; dly>0; dly-) for(i=0; i<5000; i+);void PLL_Init(void) /* 设置系统各部分时钟 */ PLLCON = 1;#if (Fcclk / 4) / Fpclk) = 1VPBDIV = 0;#endif#if (Fcclk / 4) / Fpclk) = 2VPBDIV = 2;#endif#if (Fcclk / 4) / Fpclk) = 4VPBDIV = 1;#endif#if (Fcco / Fcclk) = 2PLLCFG = (Fcclk / Fosc) - 1) | (0 << 5);#endif#if (Fcco / Fcclk) = 4PLLCFG = (Fcclk / Fosc) - 1) | (1 << 5);#endif#if (Fcco / Fcclk) = 8PLLCFG = (Fcclk / Fosc) - 1) | (2 << 5);#endif#if (Fcco / Fcclk) = 16PLLCFG = (Fcclk / Fosc) - 1) | (3 << 5);#endifPLLFEED = 0xaa;PLLFEED = 0x55;while(PLLSTAT & (1 << 10) = 0);PLLCON = 3;PLLFEED = 0xaa;PLLFEED = 0x55;/*主函数*/void main() unsigned char i; PINSEL0=0x00000000; /管脚连接到GPIO PINSEL1=(0x02<<10); /MAT3.0连接到管脚 PLL_Init(); /PLL初始化 T3PWMCON=0x01; /使能PWM模式 T3PR =9; /9+1个Fpclk，TC增加一次 T3MCR=0x1<<7; /当MR2和TC相等时,TC复位 T3MR2=Fpclk/1000; /PWM的时钟频率为APB时钟频率的1/1000 T3MR0=T3MR2/10; /占空比为90% T3TCR=0x02; /定时计数器复位 T3TCR=0x01; /定时器使能 while(1) for(i=0;i<3;i+) T3MR0=T3MR2*TABLEi/10;/改变占空比 Delay(1000); 这样做的好处是节约了大量的CPU资源，可以使用这些资源做其他的操作和判断，从而提高了CPU的效率。12 总结通过这次的毕业设计，使我学习了很多。自从大二开始大部分的课余时间包括寒暑假都是在实验室度过的，在这个小小的实验室里，汇集了全校机器人机械电子方面的爱好者，通过交流相互学习，共同进步。实验室生活极大的提高我的动手能力，能独立设计制作电路板；也提高了我收集利用资料的能力，因为我们设计中会遇到很多技术难关，单凭课堂上学的知识很难解决，只有询问老师，查看有关书籍，或者在网络上寻找资料。太阳能变频灌溉系统涉及到机械、特种加工、电子技术、微机控制、接口技术、传感测试技术、程序编写及调试等多方面的知识，同时太阳能也是一个新型的能源方向，在目前太阳能技术还不是很成熟的阶段，我翻阅了大量的专业书籍和技术资料，锻炼了我的综合应用能力，充实了自己。 参考文献1彭筱筱. 基于软开关的光伏发电系统最大功率跟踪技术的研究D天津大学, 20102赵刚. 碟式太阳能热动力发电系统的研究D哈尔滨理工大学, 2006 . 3张哲然. 低压直流分布发电网络研究D华北电力大学（北京）, 2007 . 4徐铁军. 太阳能LED照明系统优化的应用研究D华北电力大学（河北）, 2008 . 5朱民. 北京地区分布式能源应用与并网技术研究D华北电力大学（北京）, 2008 . 6黄志辉. 基于蓄电池组均充模式的太阳能LED照明系统研究D贵州大学, 2008 . 7吕哲. 无功功率补偿和谐波抑制的光伏并网系统研究D江南大学, 2008 . 8张华龙. LED光伏照明系统的研究D天津大学, 2008 . 9王俏俏. 新型照明灯具及其驱动电路研究D山东大学, 2009 .10 应根裕电子器件M北京：清华大学出版社1989:45-5211 吴安顺等最新使用交流调速系统M北京：机械工业出版社1998:56-6812 周必水C语言程序设计M北京：科学出版社200413 金春林，邱慧芳，张皆喜AVR单片机C语言编程及应用实例M北京：清华大学出版社200314 赵亮单片机c语言编程与实例M北京：人民邮电出版社200315 田淳无位置传感器稀土永磁无刷直流方波电机系统研究D南京航空航天大学硕士学位论文，1998.316 史久贵.基于Altium Desingner的原理图与PCB设计M.北京：机械工业出版社，2003：20-332.17峁美琴风光柴蓄复合发电及其智能控制系统研究D合肥工业大学2004 18钟勇风电互补发电系统中蓄电池充放电控制器的研究D合肥工业大学2006 19郭文显光伏系统储能用铅酸蓄电池正极板栅合金的研究D华南师范大学2008320杨化鹏基于单片机的IGBT光伏充电控制器的研究D西安理工大学200621 明日科技编著. Visual Basic开发技术大全（M.北京人民邮电出版社，2007.422 张琛直流无刷电动机原理及应用(第2版)M北京：机械工业出版社1996:20-22023 秦曾煌.电工学上册M. 北京.高等教育出版社.2002：58-102.24 秦曾煌.电工学下册M. 北京.高等教育出版社.2002: 156-180.25 张相军，陈伯时无刷直流电机无位置传感器控制技术的研究J上海：上海大学200126 王敏，周顺荣无位置传感器BLDC电机控制策略综述J上海：上海交通大学200127 刘光斌，刘冬，姚志成.单片机系统实用抗干扰技术M.北京：人民邮电出版社，2003:36-97 28 马潮，詹卫前，耿德根Atmega8原理及应用手册M清华大学出版社2003:1-12729 程仁杰功率电子学M成都：成都电讯工程学院出版社1989:46-5830 THeskethAdbanced Dightal Control For New Zealand GlasshouseJagric EngngRes1986 31 ATMEGA128数据手册J.32J. B. Paull. Collimating Solar Radiation CollectorD .United States: 4,124,017. 1978.33A. M. DeGeus. Nontracking Concentrating Solar CollectorD .United States: 4,222,370. 1980.致 谢 本论文是在康江老师的悉心指导和热情关怀下完成的。经过几个月的设计与制作，我的毕业设计基于太阳能变频灌溉已经基本完成了。首先感谢学校给予了我大力的支持，给我提供了各种需要调试的设备。再次感谢我的指导老师康江老师，正因有他的精心指导，我的毕业设计才能顺利制作完成。康老师严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。康老师给我们提供了一个很好的锻炼的平台。在生活上老师也给与我无微不至的关怀，毕业设计的进展如何，康老师都非常关心，几乎每天都会询问进展情况。在此谨向恩师表示诚挚的敬意和由衷的感谢。还要感谢机器人小组各个成员和陈业东、王祥宇、杨洋等学长给我的各方面帮，正是由于大家的帮助和支持，我才能克服一个个的困难和疑惑，直至本此设计的顺利完成并让我学到了许多的知识。无论是电路方面还是程序方面。最后还要感谢各位关心我的老师，给予我帮助和建议。作为一个本科生的毕业设计，由于经验的不足，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，没有一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计制作是很难的。敬爱的师长、同学、朋友，在这里请接受我诚挚的谢意!附录附录1：太阳能变频灌溉系统控制程序附录2：太阳能电池板跟踪机械设计装配简图附录3：电路原理图附录1：太阳能变频灌溉系统控制程序typedef unsigned char U8; /* 无符号8位整型变量 */typedef signed char S8; /* 有符号8位整型变量 */typedef unsigned short U16; /* 无符号16位整型变量 */typedef signed short S16; /* 有符号16位整型变量 */typedef unsigned int U32; /*无符号32位整型变量 */typedef signed int S32; /*有符号32位整型变量 */typedef float fp32; /* 单精度浮点数（32位长度） */typedef double fp64; /* 双精度浮点数（64位长度） */*/* ATMEGA128的特殊代码 */*/#include"LPC2103.h"/* 系统设置, Fosc、Fcclk、Fcco、Fpclk必须定义*/#define Fosc11059200/晶振频率,10MHz25MHz，应当与实际一至#define Fcclk (Fosc * 4) /系统频率，必须为Fosc的整数倍(132)，且<=60MHZ#define Fcco(Fcclk * 4) /CCO频率，必须为Fcclk的2、4、8、16倍，范围为156MHz320MHz#define Fpclk (Fcclk / 4) * 1 /VPB时钟频率，只能为(Fcclk / 4)的1 4倍#include"target.h" /这一句不能删除/*LED Define */#define LED3CON (0x1<<17) /*P0.17*/#defineLED2CON(0x1<<18) /*P0.18*/#defineLED1CON(0x1<<19) /*P0.19*/#defineLED_MASKLED1CON|LED2CON|LED3CON/*BUZZER Define*/#defineBEEP0x1<<21