一种新颖的太阳能追踪采集系统设计
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nRF905常用的10个引脚：和MCU通信的SPI接口的4个引脚分别是数据线SPI_MOSI，SPI_MISO，时钟线SCLK，使能线SPI_CSN；MCU的3个控制线分别为控制工作状态的PWR_UP，控制正常工作的TX_EN，选择发送或接收方式的TRX_CE；nRF905的3个反馈线分别为检测到频道正被使用的CD(Carrier Detected)，通知接收地址正确的AM(Address Matched)，告诉MCU数据接收正确的DR(Data Received)。图5是nRF905的发送和接收时序图。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/172902.htm
1．4 其他模块设计
无线数据接收端由微控制器模块、无线射频模块和串行通信模块3个模块组成；而无线数据发送及控制端包含所有11个模块；机械装置端主要由两个步进电机和硅太阳能电池板组成。
(1)微控制器模块：无线数据接收端采用AT89S52 8位单片机；无线数据发送及控制端选用MSP430F149 16位超低功耗单片机，其自带的ADC12模数转换器提供8通道12位A／D采样；
(2)电机控制模块：由L298双路全桥式驱动芯片控制2个四相八拍的步进电机，以带动太阳能电池板实现方位角、俯仰角两个自由度的角度调整；
(3)温度检测模块：采用Dalias公司生产DS18B20数字温度传感器测量外界温度；
(4)实时时钟模块：选用Dallas公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片DS1302进行时间的计量；
(5)电源电路模块：电源电路模块有12 V，5 V和3．3 V三个部分，12 V供步进电机使用，5 V供AT89S52单片机使用，3．3 V供MSP430和其他芯片使用。系统用12 V直流电源供电，利用AMS117-5．0及AMS117-3．3稳压芯片把电源由12 V电压转换为5 V和3．3 V电压供各个功能模块使用；
(6)液晶显示模块：选用12864液晶模块显示光强、温度、时间等状态；
(7)串行通信模块：选用MAX232实现单片机和上位机之间的异步串口通信，传输数据；
(8)键盘控制模块：利用MSP430的P2端口中断实现键盘的操作，控制系统，调整时间。
2 软件设计
2．1 系统工作流程
由于所处地理位置不同(南北半球、海拔高度)和时间季节的不同，并且系统的机械装置是随意放置的，所以系统启动后硅太阳能电池板的初始基准角度是不正确的。系统上电开机后，首先系统会自动检测，调整基本的方向角和太阳能电池板的俯仰角，再进一步的微调使太阳光线垂直入射太阳能电池板，从而以此点作为基准点进入工作模式。第一次上电运行系统会要求输入时钟时间，然后系统就进入了正常工作模式。
实时时钟开始正常运行，每隔1 s会对DS1302读取一次，作为太阳能电池板调整的时钟时间基准；系统用AD12模数转换器对采样通道进行采样、转换，判断天气的晴阴和充电电池的电量状态；同时会根据时钟时间和和光照强度对太阳能电池板角度进行调整，使太阳光线始终垂直入射太阳能电池板，以实现光伏发电的最大化；系统上电以后液晶显示模块利用TimerA定时器每秒10次地刷新屏幕，显示时间日期、天气温度、光照强度、充电状态等信息；而按键的动作是通过MSP430单片机P2端口下降沿的中断实现的，完成液晶屏幕的切换和时间的调整等；另外系统会通过无线射频装置发送数据到接收端，并上传到上位机，实现远程实时监控。图6是系统工作的流程图，分为发送和接收两部分流程。
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