在本篇文章中，我们主要将向您介绍如何使用LDR和伺服电机制作基于Arduino开发板的太阳能跟踪器。太阳能电池板跟踪器设计为跟随太阳的运动，以使最大的光照强度照射在太阳能电池板上，从而提高了功率效率。

我们设计了单轴太阳能跟踪系统。在此系统中，整个太阳能电池板在一天之内从东向西移动，指向太阳的方向。在能源生产领域中使用太阳能跟踪器电路将提高其效率。该系统还可以成功地在其他基于太阳能的项目中实施，例如热水器和蒸汽轮机。

太阳能跟踪器所需的组件

以下是设计太阳能跟踪器所需的组件列表：

●    Arduino Uno开发板

●    SG90伺服电机

●    轻触开关

●    电阻10K

●    面包板

●    连接线

●    5至12伏电源。

连接电路

下面给出了使用LDR和伺服电机的基于Arduino的太阳能跟踪器的电路图。如下图所示组装电路。

项目设计与实施

1.  将纸板固定在伺服电机顶部，该纸板将面向阳光并旋转：

2.  将两个LDR保持至少5 cm的距离来放置一个障碍物。

太阳能跟踪器的工作过程：

两个LDR（光敏电阻）LDR1和LDR2连接到Arduino的模拟引脚。太阳能板与伺服电机的轴平行安装，两个传感器都固定在太阳能板上，如上图所示。

设计和布置以如下方式完成：太阳的运动是从LDR1到LDR2，如下图所示。

有以下三种情况：

情况1：太阳在左侧

LDR1上的光较高，因为屏障的阴影落在LDR2上，因此太阳能板顺时针移动。

情况2：太阳在右边

LDR2上的光较高，因为屏障的阴影落在LDR1上，因此太阳能板会逆时针旋转。

案例3：太阳在中心

两个LDR上的光都相等，因此，太阳能板不会向任何方向旋转。

Arduino源代码

为了使用LDR和伺服电机设计基于Arduino的太阳能跟踪器，您需要对Atmega 328 Arduino微控制器进行编程。以下是将伺服电机和LDR与Arduino进行太阳能跟踪的程序。复制此代码并将其上传到您的Arduino开发板。

1. #include <EEPROM.h>
   
2. #include <Servo.h>
   
3. 
   
4. Servo myservo;
   
5. 
   
6. int sensor1=A1;
   
7. int sensor2=A0 ;
   
8. int calswitch=2;
   
9. 
   
10. int val1;
    
11. int val2;
    
12. 
    
13. int pos=0;
    
14. int error;
    
15. int state;
    
16. 
    
17. void setup() {
    
18. pinMode(sensor1,INPUT);
    
19. pinMode(sensor2,INPUT);
    
20. pinMode(calswitch,INPUT);
    
21. 
    
22. myservo.attach(10);
    
23. }
    
24. 
    
25. void loop() {
    
26. if(digitalRead(calswitch)==0) {
    
27. myservo.detach();
    
28. 
    
29. val1=analogRead(sensor1);
    
30. val2=analogRead(sensor2);
    
31. 
    
32. if (val1>val2) {error=val1-val2; state=0; }
    
33. else {error=val2-val1; state=1; }
    
34. 
    
35. EEPROM.write(0,error);
    
36. EEPROM.write(1,state);
    
37. 
    
38. delay(1000);
    
39. }
    
40. 
    
41. else{
    
42. myservo.attach(10);
    
43. 
    
44. val1=analogRead(sensor1);
    
45. val2=analogRead(sensor2);
    
46. 
    
47. state=EEPROM.read(1);
    
48. error=EEPROM.read(0);
    
49. 
    
50. if(state==0) { val1=val1-error;}
    
51. else { val2=val2-error;}
    
52. 
    
53. if (val1-val2>4) {myservo.write(pos); pos=pos-1; delay(10);}
    
54. else if (val2-val1>4) {myservo.write(pos); pos=pos+1; delay(10);}
    
55. else {myservo.write(pos);}
    
56. 
    
57. if (pos>90) {pos=90;}
    
58. else if (pos<0) {pos=0;}
    
59. 
    
60. }
    
61. }

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