描述

為了拯救我們的星球，需要使用更多的收入能源，如太陽(yáng)能。我制作了原型太陽(yáng)能跟蹤器，它可以讓我們更有效地產(chǎn)生能量。

固定傾斜角度太陽(yáng)能電池陣列產(chǎn)生的電力全天效率較低，因?yàn)樘?yáng)能電池陣列并非始終直接面向太陽(yáng)（最佳角度）。太陽(yáng)在赤道上每小時(shí)從東向西移動(dòng) 15 度。陽(yáng)光入射和太陽(yáng)能電池板朝向之間的角度差越大，基于余弦公式的損失越大。

其次，由于地球自轉(zhuǎn)軸的傾斜，太陽(yáng)全年橫穿赤道南北方向也有±23.5°的變化。即使面對(duì)最佳角度的固定陣列也會(huì)有輕微的損失。

制作底盤

開(kāi)始我們的工作 will make Base.

連接電機(jī)

我們?cè)陔姍C(jī)和支架之間進(jìn)行連接

安裝支架

結(jié)果：

程序和插件sheme部分。

1.步進(jìn)電機(jī)控制。

我在 ULN2003 上使用帶有電源驅(qū)動(dòng)器的 28BYJ 48 5V。

了解算法控制的，我們將在電機(jī)方案里面看到：

對(duì)于控制，我在 QuckFeather 板上選擇了引腳：

IO_31 映射到 GPIO 4

IO_23 映射到 GPIO 7

IO_30 映射到 GPIO 3

IO_28 映射到 GPIO 2

對(duì)于控制步進(jìn)電機(jī)，我們有三種算法：波、半步和全步。下圖：

我最后選。我使用來(lái)自 gitHub qorc-sdk\qf_apps\qf_helloworldsw 的示例并對(duì)其進(jìn)行修改。零件代碼 - 生成最后一張圖：

int dl = 5;

                        HAL_GPIO_Write(2, true);
			HAL_GPIO_Write(3, false);
			HAL_GPIO_Write(4, false);
			HAL_GPIO_Write(7, true);
			vTaskDelay(dl);
			
			HAL_GPIO_Write(2, true);
			HAL_GPIO_Write(3, true);
			HAL_GPIO_Write(4, false);
			HAL_GPIO_Write(7, false);
			vTaskDelay(dl);
			
			HAL_GPIO_Write(2, false);
			HAL_GPIO_Write(3, true);
			HAL_GPIO_Write(4, true);
			HAL_GPIO_Write(7, false);
			vTaskDelay(dl);
			
			HAL_GPIO_Write(2, false);
			HAL_GPIO_Write(3, false);
			HAL_GPIO_Write(4, true);
			HAL_GPIO_Write(7, true);
			vTaskDelay(dl);

可變 dl ??- deley，改變速度旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)。

使用引腳 IO_31、IO_23、IO_30、IO_28 我添加到 pin_cfg_table.c 添加塊每個(gè)引腳。

// Stepper motor pins
  { // setup pin steper motor
    .ucPin = PAD_31,
    .ucFunc = PAD31_FUNC_SEL_GPIO_4,
    .ucCtrl = PAD_CTRL_SRC_A0,
    .ucMode = PAD_MODE_OUTPUT_EN,
    .ucPull = PAD_NOPULL,
    .ucDrv = PAD_DRV_STRENGTH_4MA,
    .ucSpeed = PAD_SLEW_RATE_SLOW,
    .ucSmtTrg = PAD_SMT_TRIG_DIS,
  },
  { // setup pin steper motor
    .ucPin = PAD_23,
    .ucFunc = PAD23_FUNC_SEL_GPIO_7,
    .ucCtrl = PAD_CTRL_SRC_A0,
    .ucMode = PAD_MODE_OUTPUT_EN,
    .ucPull = PAD_NOPULL,
    .ucDrv = PAD_DRV_STRENGTH_4MA,
    .ucSpeed = PAD_SLEW_RATE_SLOW,
    .ucSmtTrg = PAD_SMT_TRIG_DIS,
  },
  { // setup pin steper motor
    .ucPin = PAD_30,
    .ucFunc = PAD30_FUNC_SEL_GPIO_3,
    .ucCtrl = PAD_CTRL_SRC_A0,
    .ucMode = PAD_MODE_OUTPUT_EN,
    .ucPull = PAD_NOPULL,
    .ucDrv = PAD_DRV_STRENGTH_4MA,
    .ucSpeed = PAD_SLEW_RATE_SLOW,
    .ucSmtTrg = PAD_SMT_TRIG_DIS,
  },
    { // setup pin steper motor
    .ucPin = PAD_28,
    .ucFunc = PAD28_FUNC_SEL_GPIO_2,
    .ucCtrl = PAD_CTRL_SRC_A0,
    .ucMode = PAD_MODE_OUTPUT_EN,
    .ucPull = PAD_NOPULL,
    .ucDrv = PAD_DRV_STRENGTH_4MA,
    .ucSpeed = PAD_SLEW_RATE_SLOW,
    .ucSmtTrg = PAD_SMT_TRIG_DIS,
  },

2. ADC和光電傳感器。

要獲取有關(guān)光量的數(shù)據(jù) - 我在 QuckFeather 板上使用光敏電阻和 ADC1 輸入。

下面的光敏電阻：

對(duì)于測(cè)試使用 ADC1 轉(zhuǎn)換器，我使用該代碼：

static void checkAnalogInput(const struct cli_cmd_entry *pEntry)
{
    uint16_t iCurrentBatteryLevel = 0;    ///< 12-bit integer from ADC conversion unit
    char snum[5];

    (void)pEntry;
    HAL_ADC_Init(ADC_CHANNEL_1, 1); // Enable photo measurement
    HAL_ADC_StartConversion(); // start ADC conversion
    vTaskDelay(25);            // Conversion takes about 25ms
    HAL_ADC_GetData(&iCurrentBatteryLevel);  // get the ADC reading
    // convert 123 to string [buf]
    itoa(iCurrentBatteryLevel, snum, 10);

    CLI_puts(snum);
    return;
}

我將此方法添加到 main_dbg_cli qf_menu.c 表單項(xiàng)目 helloworldsw 中。

與控制器的連接：

在中間點(diǎn)光探測(cè)器是 1.5V 這個(gè)值對(duì)于 ADC 來(lái)說(shuō)很大，它可以測(cè)量 4095。我在 3.3 電源和頂部光敏電阻之間添加了二極管。這改變了工作點(diǎn)。

我調(diào)用函數(shù)運(yùn)行 ADC - checkadc。

CLI_CMD_SIMPLE( "checkadc", checkAnalogInput, "start solar track" )

下面的例子：

為了開(kāi)始跟蹤太陽(yáng)能，我添加了 commad - starttrack。

CLI_CMD_SIMPLE( "starttrack", starttrack, "start solar track" )

您可以在 gitHub 中看到的代碼。

測(cè)試工作：

玻璃破碎傳感器。

太陽(yáng)能電池板可能由于各種原因而損壞。我們制造傳感器碎玻璃。

我們可以使用 SensiML Data Capture Lab 和 Using SensiML Analytic Studio。并學(xué)習(xí)我們的 QuickFeather。

打開(kāi) SensiML 數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)室。切換到捕獲。

添加設(shè)備進(jìn)行捕獲。選擇 QuickFeather Simple Stream，捕獲源 - 音頻，選擇復(fù)選框麥克風(fēng)。我取名麥克風(fēng)。接下來(lái)需要單擊按鈕 Find Devices 并在搜索后選擇編號(hào) COM 端口。我們將看看 COM7 上的 QuickFeather Simple 流。

需要?jiǎng)?chuàng)建標(biāo)簽后使用按鈕添加標(biāo)簽。我添加了兩個(gè) - 環(huán)境和碎玻璃。選擇當(dāng)前標(biāo)簽和捕獲信號(hào)使用按鈕Begin Recording 。

接下來(lái)切換到標(biāo)簽資源管理器，您可以指定名稱會(huì)話。我打電話給 - 手動(dòng)并采取模式手動(dòng)。在我分開(kāi)來(lái)分割之后。為此，您可以使用鼠標(biāo)和右鍵。

在段表中添加每個(gè)段標(biāo)簽。保存項(xiàng)目。

在我們運(yùn)行 SensiML Analytic Studio 之后。并打開(kāi)我們的項(xiàng)目。

所有步驟都在文檔中描述，我的步驟在下面的屏幕截圖中。

檢查我們的結(jié)果。

結(jié)論

該跟蹤器可用于自主電源，例如為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的高級(jí)覆蓋網(wǎng)絡(luò)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的街道照明提供基站 Helium 網(wǎng)絡(luò)。

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