基于虚拟仪器技术太阳能自动跟踪系统的研究与实现(6)
系统通过由4个光敏二极管组成的太阳光感应传感器来采集太阳光线，当太阳光角度变化时，光电传感器输出相应强弱变化的电信号，这种强弱变化的电信号传给数据采集卡，数据采集卡与PC机相连，PC机通过虚拟仪器技术处理数据并反馈至控制模块控制电机(水平电机与俯仰电机)的转动方向与角度达到实时跟踪太阳光线的目的。系统还可以通过LABVIEW编程利用软件获取实时的时间及日期，通过时间日期以及当地的经纬度来计算实时的太阳高度角及方位角。得到当前的高度角及方位角后，与此时太阳能电池板的实际角度相比较，通过其差值得到电机的转动方向及转动时间等控制信号。由此系统便可以实现光电跟踪与时间跟踪的双重跟踪模式。
3.3软件平台Labview的介绍
美国NI公司开发的LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)是一种图形编程语言(又称G语言)，它是美国NI公司推出的虚拟仪器的开发平台，也是目前应用最广、发展最快、功能最强的图形化软件开发集成环境。与传统编程采取的文本语言相比，Labview使用图形语言(各种图标、图形符号、连线等)G语言编程，界面友好直观，都是人们熟悉的开关、旋钮、波形图等，是一种直觉式图形程序语言。使用LabVIEW用户可以随意创建程序，并把它当作子程序调用，以创建更复杂的程序，且调用的层次没有限制LabVIEW这种创和调用子程序的方法，使创建的程序结构模块化，更易于调试、理解和文护。因此Labview编程无须太多的编程经验，只要以很直觉的方式建立前面板人机界面和方块图程序，便可完成编程过程，这样就可以使没有丰富编程经验的工程师从繁重的程序文字编码中解脱出来，把更多的精力放在试验的测试上。不像传统的编程语言程序必须逐行地执行，Labview的执行顺序是依方块图间数据的传递来决定的，因此可以设计出可同时执行多个程序的流程图.同时LabVIEW具有多种硬件设备驱动功能，包括RS232, GPIB, VXI, VISA, DAQ等。用LabVIEW来实现计算机对可编程仪器的控制，提高了编程效率，因此LabVIEW程序又称为虚拟仪器，非常适合应用于仪器控制及信号的分析研究和传输等场合。LabVIEW能够虚拟很多常规仪器，通过计算机仿真完成不同的功能，这样既可节省设备投人的开支，又提高了效率。使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序(Virtual Instrument)，简称为VI.
4 太阳能自动跟踪系统的硬件设计