Stap 1: Circuit ontwerp en bediening
Met dit in gedachten heb ik gekozen voor het gebruik van een omgekeerde LED matrix sensor. Wanneer licht op de kruising van de P-N in een LED valt, ontstaat een spanning die evenredig aan de intensiteit van de straling is. Doordat de twee LEDs verbonden anode naar kathode, één LED zal produceren een positieve spanning in reactie op het licht en een een negatieve spanning zal produceren. Wanneer de hoeveelheid licht valt op de twee LED's gelijk is zal deze spanningen optellen tot nul. Als echter één LED krijgt meer licht op dan een netto spanning zal bestaan en kan worden uitgevoerd. Afhankelijk van of de uitgangsspanning positief of negatief is zal wij weet welke LED krijgt de hogere incident lichtintensiteit.
Aangezien dit ontwerp is gebaseerd op een spanning en niet een stroom wel geen stroomverbruik in de fase van de sensor. Dit is in het contract aan een licht gevoelige weerstanden of een transistor die een trekken macht zal hebben. Een ander voordeel van de LED-sensor is dat we de gevoeligheid toenemen kan door het aansluiten van meerdere LEDs in serie op beide locaties van de polariteit. Onze definitieve ontwerp zal gebruik maken van 5 tot en met 10 LEDs in serie voor beide de locaties van de voorwaartse en omgekeerde polariteit geschakeld ter verbetering van het reactievermogen. Voor nu zal ik gewoon gebruiken een op elke locatie zoals ik in het schema.
De output van de sensor fase zal eerst worden aangesloten op een op-amp ingesteld als een buffer. Dit zal verhinderen dat elke kleine huidige draw in het stroomafwaarts circuit veroorzaken veranderingen aan de spanning in de sensor-array. De output van deze buffer zal voeden twee andere op versterkers gebruikt als versterkers: een niet-inverterende en één omkeren. De complementaire ingangen met deze versterkers op zal gedefinieerd worden door een aantal potentiometers en de op-amp output wordt toegestuurd aan de H-brug de aandrijfmotor.
De gebruiker input en kalibratie fase bestaat uit drie potentiometers en één weerstand. Deze opzet is in wezen een instelbaar voltage divider. De weerstand (470kohm. Sorry, ik vergat te label toen ik het schema tekende) brengt vaststelling van voltage in te gaan op de potentiometers en voorkomt dat het systeem zich ooit met een lage weerstand weglengte van de anode naar kathode. De eerste potentiometer ontwikkelt een kloof van de spanning tussen de twee leidt naar het werkgebied van de amp op. Aanpassing van dit breidt of het waardenbereik van stabiele contracten in het systeem waarmee sommige verschillen te bestaan tussen de intensiteit van het licht op de LED zonder automatisch rijden de motor. De andere twee potentiometers aanpassen het saldopunt van het systeem. Deze moeten worden zo ingesteld dat de motor niet is uitgeschakeld wanneer gelijk verlichting wordt verstrekt aan de LEDs.
Ik moet erop wijzen dat de huidige voortdurend zal worden getrokken door het invoer- en kalibratie-stadium. Ter beperking van de huidige tot een zeer lage waarde die ik heb geselecteerd redelijk hoge weerstand waarden (de hoogste ik had bij de hand voor breadboarding). Voordat ik het prototype van de PCB dat ik zal meten de inactieve Vermogensdissipatie van het circuit met behulp van twee multimeters (universeelmeters), één voor stroom en één voor spanning en optimaliseren van deze fase voor minimale parasitaire stroomverbruik. Vermogen (P) is gelijk aan huidige (I) keer spanning (E), of P = I * E.
De output van de verwerking stadium zullen bepalen welke transistoren zijn open in de H-brug. Wanneer een gaat naar hoge, de PNP transistor zal sluiten en de NPN-transistor geopend. Het gaat laag het tegenovergestelde gebeurt. Het procedure-circuit is zodanig ontworpen dat wanneer A hoog is, B laag is en vice versa. Met een hoge en lage B, zal een stroom passeren de motor van rechts naar links zoals getoond in het schema. Als B hoog is en A laag is, doorloopt de huidige de motor van links naar rechts. Hierdoor wordt de motor te draaien in verschillende richtingen afhankelijk van de input status en uiteindelijk het zonnepaneel uitlijnen als u wilt direct geconfronteerd met de zon.
De diodes in de H-brug, genaamd flyback dioden, zijn er ter voorkoming van schade aan het circuit. Tijdens het rijden een inductieve last zoals een motor grote kunnen spanningspieken optreden bij het wisselen van huidige. Een plotselinge daling in huidige zal veroorzaken een piek van grote spanning en door het aansluiten van diodes, zoals de huidige een pad om te reizen maar die zal niet onze elektronica bak wordt gegeven.
