一种获取太阳光垂直入射方向的装置及方法

摘要

本发明公开了一种获取太阳光垂直入射方向的装置及方法。采用光敏二极管集成传感器采集太阳光照信号，利用LM339N芯片对采集信号进行处理，再利用STC90C516RD+进行逻辑运算，最后获得太阳光垂直入射的方向。其中光敏二极管集成传感器采用黑色半球壳上镶嵌若干个光敏二极管制成。在本发明方案中，输出的太阳光垂直入射方向用模为1的空间向量λ(‑x,‑y,‑z)的方向进行表示。本设计方案成本低廉，系统设计简单，并且有较强的稳定性，并且可以通过增加光敏二极管集成传感器中嵌入的光敏二极管的数量来提高对太阳光垂直入射方向的检测精度的要求。按照本设计方案，可以做成一种跟踪精度可改变的太阳跟随系统。

主权项

一种获取太阳光垂直入射方向的装置，其特征在于，包括依次相连的光敏二极管集成传感器、LM339N模块、单片机；所述光敏二极管集成传感器由黑色半球壳和若干个光敏二极管组成；所述黑色半球壳上有若干个通孔，用于安装所述光敏二极管，所述通孔和所述光敏二极管之间紧密贴合，并且所有通孔的中心轴交汇于黑色半球壳的球心；其中一个通孔位于半球壳的顶点处，其他通孔分为两组，交叉排布在半球壳上，其中一组通孔的相邻两孔的轴线夹角为θ，另一组通孔的相邻两孔的轴线夹角为η；所述LM339N模块与所述若干个光敏二极管的输出相连，将若干个光敏二极管的输出大小比较后送给单片机；所述单片机根据若干个光敏二极管输出的大小，确定输出强度信号最小值的光敏二极管，并根据此光敏二极管的位置确定太阳光垂直入射的方向。