Регистратор солнечной энергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Данное устройство используется для логгирования данных солнечной энергии и может применяться в различных комплексах, где используются солнечные батареи и модули.

В качестве датчика используется обычный модуль солнечной батареи от старого калькулятора, а в качестве энергонезависимого устройства для хранения данных - MMC флэш-карта.

В качестве микроконтроллера используется PIC18F458. Флэш-карта: 128 МБайт Multimedia Memory Card, MMC. Обмен данными между PIC и MMC реализован при помощи SPI. Интервал измерений - 1 минута. В прошивке реализовано автоматическое обнаружение MMC-карты, создание файла на ней и последующая запись данных в него. На LCD-дисплее отображается имя файла, текущие данные солнечной энергии и данные АЦП в реальном времени.

Т.о. при помощи MMC-флэш-карты, данный логгер позволяет сохранять на ней огромный массив данных, с последующим их анализом на ПК.

Для оценки данных солнечной энергии, мы записываем интенсивность излучения (Ватт/м²). На рисунке выше изображен дневной график зависимости солнечного излучения от кол-ва измерений (интервал измерений - 5 минут). Всего измерений 4777.

В регистраторе используется МК PIC18F458 работающий на частоте 4 МГц. Порты SPI RC2-RC5 используются для интерфейса MMC-карты. Т.к в MMC-карте используются логические уровни +3.3 В, то для преобразования логических уровней МК +5В, используются ОУ CD4050. RC3 - тактовый сигнал. Данные с MMC считываются RC4.

LCD дисплей подключен к portB в 4-х битном режиме. U2 (TLV2451) - преобразователь ток-напряжение, от солнечного модуля. Подстройка R5 позволяет получить уровень +5 Вольт. Напряжение поступает на АЦП нулевого канала МК. Канал 1 микроконтроллера, может быть использован для подключения термистора. U4 - стабилизатор напряжения +5 Вольт. Диоды D3, D4 (КД522Б) служат для преобразования 5В -> 3.3 В.

(Нажмите для увеличения)

Фотографии готового устройства:

Список используемых радиоэлементов:
C1 0.1
C2,C3 30pF
C4 10uF
C5 10uF 16V
C6 1000uF 16V
C7,C8,C9 0.1uF
C10,C11 0.1uF
D1,D3,D4 1N4148
D2 модуль солнечной батареи от калькулятора
D5 1N4007
J1 CON10AP
J2 16x2 текстовый LCD
J3,J4 разъемы
J5 разъем под MMC
J6 +9V DC input
R1,R2,R5 10K
R3,R4 4.7k
U1 PIC18F458
U2 TLV2451
U3 4050
U4 LM2490
Y1 4MHz

Скачать файл прошивки для микроконтроллера

Публикация: cxem.net

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Мини-ПК GMKtec Evo-X5 Pro 09.10.2026

Компания GMKtec представила Evo-X5 Pro, оснащенный топовым процессором AMD Ryzen AI Max+ Pro 495 из семейства Gorgon Halo и впечатляющим объемом оперативной памяти - 192 ГБ LPDDR5X-8533. Главная особенность компьютера - используемый процессор. Ryzen AI Max+ Pro 495 является самой мощной моделью в линейке Ryzen AI Max+ 400, известной под кодовым названием Gorgon Halo. В отличие от серии Ryzen AI 400, или Gorgon Point, где применяется комбинация крупных ядер Zen 5 и компактных Zen 5c, Gorgon Halo полностью отказался от Zen 5c. Все 16 ядер Ryzen AI Max+ Pro 495 относятся к архитектуре Zen 5, благодаря чему процессор способен одновременно обрабатывать до 32 потоков. По своим характеристикам чип предлагает базовую частоту 3,1 ГГц и способен разгоняться до 5,2 ГГц в режиме Boost. Объем кеш-памяти третьего уровня составляет 64 МБ. Фактически Ryzen AI Max+ Pro 495 можно рассматривать как мобильный аналог Ryzen 9 9950X, но с существенно меньшим энергопотреблением. Именно сочетание высокой ...>>

Плоская Вселенная не обязательно бесконечна 08.10.2026

Как устроено пространство Вселенной - один из фундаментальных вопросов современной космологии. На первый взгляд может показаться, что если пространство не имеет заметной кривизны, то оно должно простираться бесконечно во всех направлениях. Однако геометрия и топология пространства - не одно и то же, поэтому плоская Вселенная вовсе не обязана быть бесконечной. Новые результаты американских ученых позволяют увереннее говорить о геометрии космоса, но одновременно показывают, почему вопрос о его истинных размерах остается открытым. Ключом к определению геометрии Вселенной стал космический микроволновый фон (CMB) - излучение, сохранившееся с ранних этапов ее развития. Оно представляет собой своеобразный космический снимок очень молодой Вселенной, а распределение температуры в этом излучении содержит информацию о свойствах пространства, через которое свет распространялся на протяжении миллиардов лет. Анализируя характерные особенности CMB, исследователи могут проверять, соответствует ли н ...>>

Случайная новость из Архива Молекулярный электронный чип 03.02.2022 Компания Roswell Biotechnologies сообщила о завершении разработки и успешных испытаниях биосенсорного чипа нового поколения. Датчик способен определять одиночные молекулы, активность ферментов и даже в реальном времени следить за процессом синтеза ДНК. Такая возможность не только упрощает расшифровку биоматериала, но также открывает путь к устройствам записи данных на ДНК-носителях. Ученые давно разрабатывают биосенсорные чипы, но пандемия COVID-19 значительно подтолкнула процессы поиска решений. Компания Roswell Biotechnologies вместе с коллегами из бельгийского центра Imec за неполных два года прошли путь от проекта к готовому решению. Опытный датчик на кремниевой подложке разрешением 16 тыс. пикселей способен работать со скоростью 1000 кадров в секунду, что дает возможность моментальной диагностики вирусов, лекарств, секвенирования ДНК, анализа белков и многое другое, на что раньше приходилось тратить массу времени и средств. Согласно заявлению разработчиков, они создали первый в истории молекулярный датчик, который открывает путь к запуску закона Мура в сфере биодетектирования. Массив может масштабироваться до новых значений плотности и точности детектирования, повышая скорость и качество исследований биоматериала. Элементарным прибором детектирования является специальная молекула в каждом пикселе датчика, которая захватывает образец биоматериала и дает возможность точно определить его состав. Предложенная Roswell платформа состоит из программируемого полупроводникового чипа с масштабируемой архитектурой массива датчиков. В состав чипа входят также многоканальные АЦП для перевода информации в цифровую форму для ее дальнейшего анализа средствами машинного обучения. Элементарный пиксель датчика представляет собой два наноэлектрода с зазором в 20 нм. Для оценки биоматериала между зазорами подвешивается молекулярная ниточка из активного биологического материала, например, синтетического альфа-спирального белка. Такой белок и захватывает образец биоматериала для дальнейшего тестирования. Через электроды и молекулярную ниточку пропускают электрический ток. Сила тока будет зависеть от сопротивления цепи и точно указывать на целевой биоматериал, захваченный датчиком. Точность определения материала настолько высокая, что технология может применяться в качестве считывающего устройства для записи данных на ДНК. Пиксели датчика могут нести встроенные ферменты ДНК-полимеразы, что дает возможность прямого электрического наблюдения за действием этого фермента, когда он элемент за элементом копирует фрагмент ДНК. Современная диагностика такого не позволяет, работая с ДНК лишь посредством косвенных измерений. Это способно перевернуть медицину и биологические исследования во множестве смежных сфер: в палеонтологии, криминалистике, сельском хозяйстве и много где еще.

Другие интересные новости:

▪ Турбированная видеокарта GeForce RTX 3070 Ti Turbo

▪ Электронные плечики Panasonic Nanoe X

▪ Смарт-телевизоры TCL C11G Pro

▪ Портативный DVD-плеер Typhoon

▪ Смартфон Samsung Galaxy Quantum5на основе квантовых вычислений

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Прошивки. Подборка статей

▪ статья Рамон Гомес де ла Серна. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто был отцом Тесея? Подробный ответ

▪ статья Вороток под любой метчик. Домашняя мастерская

▪ статья Простой стереомикшер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Полуавтомат защиты от перепадов напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026