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一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，包括控制器、電源、顯示器、指示燈、手控鍵盤、日歷時鐘模塊、方位角編碼器、高度角編碼器、風速傳感器、信號調(diào)理電路、用于對方位角調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器一、用于對高度角調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器二、分別與控制器和變頻器一相接的驅(qū)動電路一、分別與控制器和變頻器二相接的驅(qū)動電路二、用于防止系統(tǒng)運行死機的看門狗電路以及與控制器相接的報警電路。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便；工作能夠精確地控制微型步進電機以獲太陽方位角和高度角，實現(xiàn)了太陽角度測量的自動化；同時采用智能誤差補償，提高了測量的精度。
【專利說明】 一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽每時每刻都有一個直射點在南回歸線與北回歸線之間，高緯度地區(qū)是看不見的，利用人類在地球上對日、月、星觀測特征和規(guī)律。世界各地天文觀測看到太陽角度，星球角度都不相同，沒有一個統(tǒng)一標準，不利于天文學發(fā)展，地球赤道是世界上最好的天文觀測地點，在赤道建造一個大型地球儀，地球儀南極向南，地球儀北極向北，與地面平行，地球儀赤道垂直地球赤道，就形成了地球與地球儀連串，地球儀赤道垂直地球赤道形成了一條直線，地球儀的經(jīng)度與測量點經(jīng)度一致，太陽直射到地球儀上每一個位置，等于太陽直射到地球上那一個位置，從而讀出準確的太陽直射角度數(shù)。但是，位于赤道上的陸地并不多，上述構(gòu)想對于很多研究人員而言并不可行。
[0003]由于地球的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，太陽能照射方位角和高度角時時刻刻都在變化，導致了太陽方位角和高度角的測量十分麻煩。傳統(tǒng)的太陽方位角測量儀的控制系統(tǒng)要么設(shè)計過于簡單，導致測量精度不高；要么控制過程特別繁瑣，導致使用操作不便。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單且使用操作方便，工作時能根據(jù)光電編碼器的測量數(shù)據(jù)自動控制方位角調(diào)整電機和高度角調(diào)整電機，控制精度高，測量數(shù)據(jù)精確可靠。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器、電源、顯示器、指示燈、手控鍵盤、日歷時鐘模塊、用于測量方位角調(diào)整電機的轉(zhuǎn)角的方位角編碼器、用于測量高度角調(diào)整電機的轉(zhuǎn)角的高度角編碼器、用于測量當?shù)仫L速以便控制器根據(jù)所述風速來控制誤差補償電路對方位角編碼器和高度角編碼器測得的信號進行誤差補償?shù)娘L速傳感器、與誤差補償電路相接的信號調(diào)理電路、用于對方位角調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器一、用于對高度角調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器二、分別與控制器和變頻器一相接且用于驅(qū)動變頻器一工作的驅(qū)動電路一、分別與控制器和變頻器二相接且用于驅(qū)動變頻器二工作的驅(qū)動電路二、用于防止系統(tǒng)運行死機的看門狗電路以及與控制器相接的報警電路；所述電源、顯示器、指示燈、手控鍵盤、日歷時鐘模塊、信號調(diào)理電路、風速傳感器和看門狗電路均與控制器相接，所述方位角編碼器和高度角編碼器均與誤差補償電路相接，所述誤差補償電路與控制器相接，所述方位角調(diào)整電機與變頻器一相接，所述高度角調(diào)整電機與變頻器二相接。
[0006]上述一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征是:所述控制器為數(shù)字信號處理器DSP。
[0007]上述一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征是:所述所述方位角調(diào)整電機和高度角調(diào)整電機均為微型步進電機。
[0008]上述一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征是:所述方位角編碼器和高度角編碼器均為光電式編碼器。
[0009]上述一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征是:所述顯示器為液晶顯示器。
[0010]上述一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征是:所述指示燈包括紅色LED燈和綠色LED燈。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便；工作能夠精確地控制微型步進電機以獲太陽方位角和高度角，實現(xiàn)了太陽角度測量的自動化；同時采用智能誤差補償，提高了測量的精度。
[0012]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0014]附圖標記說明:
[0015]I一控制器；2 —電源；3—顯不器；
[0016]4一指不燈；5—手控鍵盤 ；6—日歷時鐘模塊；
[0017]7一方位角編碼器；8 —聞度角編碼器； 9一誤差補償電路；
[0018]10一彳目號調(diào)理電路；11 一方位角調(diào)整電機；12 —聞度角調(diào)整電機；
[0019]13一變頻器一 ； 14一變頻器二 ；15—驅(qū)動電路一；
[0020]16 一驅(qū)動電路二； 17—風速傳感器；18—看門狗電路；
[0021]19 一報警電路。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本實用新型包括控制器1、電源2、顯示器3、指示燈4、手控鍵盤5、日歷時鐘模塊6、用于測量方位角調(diào)整電機11的轉(zhuǎn)角的方位角編碼器7、用于測量高度角調(diào)整電機12的轉(zhuǎn)角的高度角編碼器8、用于測量當?shù)仫L速以便控制器I根據(jù)所述風速來控制誤差補償電路9對方位角編碼器7和高度角編碼器8測得的信號進行誤差補償?shù)娘L速傳感器17、與誤差補償電路9相接的信號調(diào)理電路10、用于對方位角調(diào)整電機11的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器一 13、用于對高度角調(diào)整電機12的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器二 14、分別與控制器I和變頻器一 13相接且用于驅(qū)動變頻器一 13工作的驅(qū)動電路一 15、分別與控制器I和變頻器二 14相接且用于驅(qū)動變頻器二 14工作的驅(qū)動電路二 16、用于防止系統(tǒng)運行死機的看門狗電路18以及與控制器I相接的報警電路19 ;所述電源2、顯示器3、指示燈4、手控鍵盤5、日歷時鐘模塊6、信號調(diào)理電路10、風速傳感器17和看門狗電路18均與控制器I相接，所述方位角編碼器7和高度角編碼器8均與誤差補償電路9相接，所述誤差補償電路9與控制器I相接，所述方位角調(diào)整電機11與變頻器一 13相接，所述高度角調(diào)整電機12與變頻器二 14相接。
[0023]本實施例中，所述控制器I為數(shù)字信號處理器DSP。
[0024]本實施例中，所述所述方位角調(diào)整電機11和高度角調(diào)整電機12均為微型步進電機。
[0025]本實施例中，所述方位角編碼器7和高度角編碼器8均為光電式編碼器。
[0026]本實施例中，所述顯示器3為液晶顯示器。
[0027]本實施例中，所述指示燈4包括紅色LED燈和綠色LED燈。
[0028]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征在于:包括控制器(I)、電源(2)、顯示器(3)、指示燈(4)、手控鍵盤(5)、日歷時鐘模塊(6)、用于測量方位角調(diào)整電機(11)的轉(zhuǎn)角的方位角編碼器(7)、用于測量高度角調(diào)整電機(12)的轉(zhuǎn)角的高度角編碼器(8)、用于測量當?shù)仫L速以便控制器(I)根據(jù)所述風速來控制誤差補償電路(9 )對方位角編碼器(7 )和高度角編碼器(8)測得的信號進行誤差補償?shù)娘L速傳感器(17)、與誤差補償電路(9)相接的信號調(diào)理電路(10)、用于對方位角調(diào)整電機(11)的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器一(13)、用于對高度角調(diào)整電機(12)的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)的變頻器二( 14)、分別與控制器(I)和變頻器一(13)相接且用于驅(qū)動變頻器一(13)工作的驅(qū)動電路一(15)、分別與控制器(I)和變頻器二(14)相接且用于驅(qū)動變頻器二(14)工作的驅(qū)動電路二( 16)、用于防止系統(tǒng)運行死機的看門狗電路(18)以及與控制器(I)相接的報警電路(19);所述電源(2)、顯示器(3)、指示燈(4)、手控鍵盤(5)、日歷時鐘模塊(6)、信號調(diào)理電路(10)、風速傳感器(17)和看門狗電路(18)均與控制器(I)相接，所述方位角編碼器(7)和高度角編碼器(8)均與誤差補償電路(9 )相接，所述誤差補償電路(9 )與控制器(I)相接，所述方位角調(diào)整電機(11)與變頻器一(13)相接，所述高度角調(diào)整電機(12)與變頻器二(14)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(I)為數(shù)字信號處理器DSP。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述所述方位角調(diào)整電機(11)和高度角調(diào)整電機(12)均為微型步進電機。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述方位角編碼器(7)和高度角編碼器(8)均為光電式編碼器。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示器(3)為液晶顯示器。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的一種太陽方位角和高度角測量用控制系統(tǒng)，其特征在于:所述指示燈(4)包括紅色LED燈和綠色LED燈。
【文檔編號】G01C1/00GK203643846SQ201320760248
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】衛(wèi)榮平 申請人:陜西銀河網(wǎng)電科技有限公司