文献综述
一、研究的背景
进入21世纪 ，随着社会的进步与发展，人类对于资源的需求越来越大。在新千年开始之际 ,人们正面临着一系列重大的挑战 .全球经济发展 ,人口迅速增加 ,需要提供更多的食物、住房和原料 ,因而对能源的需求量也不断增加 .在过去2 0年中 ,全世界能源消耗量增加了 40 % ,其中85 %以上使用的是矿物燃料 .这些矿物燃料燃烧时要产生大量温室气体 ,全球单是ＣＯ2 排放量每年就超过 5 0 0亿ｔ,而且还在不断扩大，形成的酸雨造成土壤退化 ,危害动植物 .全球气候变暖可能会产生灾难性后果 ,必须采取坚决措施 ,减少温室气体的排放 .因此 ,治理环境污染 ,已成为当务之急 .同时 ,矿物燃料的存储量也日渐减少，所以开发新的能源刻不容缓
太阳能是清洁绿色能源 ,它具有不消耗燃料 ,没有环境污染 ,能就地产生 ,不需要长距离输送 ,可靠性高 ,寿命长 ,使用维护简单 ,安全性能好 ,可分散供电 ,与其它电源系统的兼容性好 ,储能比较方便等优点 ,蕴藏着广泛应用前景和无限的生命力,太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。太阳能热具有广泛的应用领域，但最终可归纳为太阳能热发电和建筑用能，包括采暖、空调和热水。当前太阳能热利用最活跃并以成为产业的当属太阳能发电、太阳能制冷、太阳能热水器。此外在其他方面也有相关研究与应用。
对我国太阳能利用与开发我查找了下列文献：
1.李淑兰，太阳能利用现状与发展前景[J]应用能源技术，2007，（5）。在简述太阳能利用技术发展历史的基础上，介绍国内外太阳能热利用及太阳能光伏发电技术发展现状，并对未来一段时期内太阳能利用技术的发展前景进行讨论。人类发展到现在，越来越多的国家逐渐清晰的认识到，要在有限资源和环境保护的双重制约下实现经济和可持续发展的关键，就在于寻找清洁环保的可再生能源。而在各种可再生能源中又以太阳能最接近理想能源，具有储量无限性、存在普遍性、利用清洁性和经济性。
二、研究现状和趋势
目前太阳能电池自动跟踪领域的探索,在光电检测手段上的研究更是重点,因为光电检测的能力直接限制跟踪水平的发挥。所以现在较多采用的是转换效率比较高和反应灵敏的光电传感器做为检测器件,再加上结构上的设计,如常用的“多元法”太阳自动跟踪系统。在多元法中多采用的是多个传感器件根据太阳方位的不同形成的不同输出构成了检测变化的基础数据。在“多元法”的基础上,利用控制芯片的不同功能和性能来控制电机实施不同负载情况下的跟踪功能。
在跟踪系统未来的发展方向上,光电传感器的灵敏提升和构造结构的简易有效化、高效控制芯片的控制能力和电机步进跟踪能力的提高都将成为提高跟踪效率的有效途径。
整个课题的研发过程对我国太阳能利用与发展技术起着很大的作用，从而大大提高浙江企业在国际市场的竟争力。也为今后研究开发同类系统探索了一种有效的解决办法。
在太阳能跟踪系统领域我查阅了下列相关资料：
2. 谢向花，光电传感器检测技术研究[J]科学论坛，2005，7。主要介绍了光电检测技术的发展，阐述了现有光电检测技术的优缺点和改进方法。
3.李翔，基于硅光电池的光电自动跟踪系统的实现[J]湘潭师范学院学报，2006，（12）文章阐述了：一种基于硅光电池的光电自动跟踪系统的总体设计，硬件电路设计已经程序算法设计。整个系统由光电传感器，步进电机，微处理和微控制系统以及机械部分构成。光电自动跟踪系统能够指向并跟踪光源的原理是：光电传感器接收的光强作为由单片机和步进电机构成的伺服装置的反馈量与理论值比较后得到的差值作为步进电机的输入。因此，这是一个由光电器件和机械部分组成的负反馈伺服系统，其处理核心是有单片机和CPLD构成的数据快速处理与数字控制模块。
三、研究主题与内容
我们构建了的新系统以单片机为核心, 构建了由硅光电池和光电二极管的检测与比较, 方位角机械跟踪定位系统组成的自动控制装置, 设计出一套自动使太阳能电池板保持与太阳光垂直的自动跟踪系统。太阳自动跟踪系统能根据当地的经纬度自动检测昼夜 , 并应用了太阳辐射与环境亮度的比较 , 使得该自动跟踪系统的准确性高、可靠性强。
跟踪系统的组成主要包括有光电检测部分，单片机核心控制部分，电机驱动部分和实时时钟部分。光电检测系统采用的是传感器技术，通过光电池和光电二极管完成对环境光的检测部分；电机驱动部分选用步进电进实现步进跟踪；时钟电路是在晴天检测时能自动跟踪太阳并实时回存正确数据, 消除因季节变化而产生的积累误差, 在阴天时能自动引用晴天时的位置, 控制精度高；单片机核心控制部分是通过AT89C52完成传感器的检测结果采集和实现步进电机的控制来贯穿了整个系统的设计，从而实现系统的跟踪功能。
在系统的组成部分，我们查阅了以下文献：
4.王雪文等, 传感器原理及应用[M]北京航空航天大学出版社, 2004, 3。本书的光电传感部分主要介绍了光电传感的先进技术和手段，以及个中传感手段的工作原理和实现方法。
5．Douglas W. Jones ，Basic Stepping Motor Control Circuits，<h此外文资料主要介绍了步进电机的控制电路，为我的设计提供了更广阔的思路。
6.DALLAS DS1302 datasheets。介绍了DS1302的技术参数和使用须知。比如引脚功能及结构，控制字，I/O口和寄存器等。
7．AT89C52 datasheets.主要介绍了各种功能和技术参数，比如说：8k字节 Flash 闪速存储器，256字节内部 RAM，32个I/O 口线3个16位定时/计数器，一个6向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
8. 孟武胜.李亮, 基于AT89C52单片机的步进电机控制系统设计[J]微电机, 2007,第3期。提出了一个由AT89C52单片机控制步进电机的实例.可以通过键盘输入相关数据,并根据需要,实时对步进电机工作方式进行设置,具有实时性和交互性的特点。在程序中实现了在AT89C52下的步进电机的转速和方向上的成功控制。
9. 杨新军, 步进电机程序控制[J]英才高职论坛, 2006, 1。通过三种方法的程序调试来实据说明了步进电机在转速和方向控制上的最佳控制手段和方法。
10.周辉忠,步进电机驱动的实现方法[J]仪表技术与传感器,2004,11；61-62页。主要介绍了步进电机在7407驱动状态下的状态和如何实现功能。
参考文献：
[1]李淑兰，太阳能利用现状与发展前景[J]应用能源技术，2007，5；28-33页
[2]谢向花，光电传感器检测技术研究[J]科学论坛，2005，7；7和15页
[3]胡助理，基于单片机技术的光电检测研究[J]现代电子技术，2004；39-41页
[4]徐文灿，太阳能自动跟踪技术的探索与研究；45-48页
[5]薛建国，基于单片机的太阳能电池自动跟踪系统设计[J]长春示范学院学报,2005,8；26-30页
[6]李翔，基于硅光电池的光电自动跟踪系统的实现[J]湘潭师范学院学报，2006，12；51-54页
[7]王雪文等, 传感器原理及应用[M]北京航空航天大学出版社, 2004, 3；57-98页