超級太陽能跟蹤器開源分享

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資料介紹

描述

背景

因此，當我即將對雙胞胎進行改造/大修時，出于機械原因，顯而易見的選擇可能首先是南塔。它是用東西顛倒的機制建造的。這是一個實驗，它告訴我有充分的理由以“正確的方式”構建事物。“雙胞胎”是更小的單元，每個單元只有 1.5KW，詳細的 CAD 圖紙包含在該項目的底部。兩座塔為位于北塔上的單個雙輸入逆變器供電。每個塔都有自己的電池組、太陽能調節器和跟蹤計算機。然而，它們都來自位于南塔的同一個 DC 小馬面板。這兩個都是 24V 系統，而不是像東塔那樣的 12V。

如果您想知道我為什么要更換光學跟蹤器？這張在部分陰天拍攝的照片顯示了這個問題。

所以在我今年的圣誕清單上是來自 GPS 的時間和位置、網絡互聯網訪問（NTP 時間服務器），也許還可以與逆變器聊天以獲得太陽能輸出。我還希望該裝置更緊湊，最好放在一個盒子里，這樣我就可以安裝在跟蹤器框架的背面，與第一個裝置中的傳感器大致相同。當然，我決心把 OTA 搞好，這樣我就不必帶著筆記本電腦爬上電源階梯來更改程序。

物聯網這次將取代 GUI

是的，得到這個程序，這次不把液晶面板放在設備上。一點點，因為它會在塔上，你將無法閱讀它。旁邊認為將它連接到互聯網并讓人們看到它一段時間可能會很有趣。

在以太網盾版上工作的 GUI

編碼

所以我們丟失了 80% 的 GUI 原始代碼。因此，我們獲得了一個堆內存空間來刪除??它，但使用了更多的裝載量來運行 Web 服務器。

我們你知道我怎么說沒有 LCD，我通常在開發過程中作弊并使用一個。特別是當我似乎有辦法解決系統中的許多錯誤時。

無論如何，當我開始工作時，這是一個方便的版本。易于拔出，并且 I2C 代碼實際上可以留在原處，因此我可以隨時將其重新插入以進行基準測試。

我使用 TinyGPS 作為 GPS NEMA 流的解析器。這從 u-blox 提供的大量數據中挑選出了跟蹤器所需的 3 位信息。談論用大錘敲碎花生，買，嘿，你可以一邊做該死的光滑花生醬。GPS鎖定部分似乎非常重要，它確定數據是否有效，所以我想我可以通過逐漸點亮角落來指示肉丸上的衛星數量。

作為 Arduino IoT 的新手，寫網頁發生的第一件事就是我的可變內存用完了。嗯，怎么會這樣？我沒有使用很多有意義的變量。經過一番“詭計多端”和一些閱讀后，事實證明“F()”宏是一個方便的工具包，沒有它你不應該離開家。這將字符串塞回它們可能屬于的“代碼段”中。您可以通過代碼看到這些內容。我敢說這會讓事情變慢一點，但我正在跟蹤太陽而不是來襲的 skud 導彈，所以額外的幾毫秒不會受到傷害。

我必須為網頁設計道歉，非常習慣于在一個大量空閑運行的龐然大物上使用 ASP 來生成我的頁面（我是一個老派的純 HTML 粉絲）。在 Arduino 領域，可憐的舊 CPU 正在尖叫著生成一個基本頁面。更好的方法是使用 javascript 卸載到 Web 瀏覽器，因為主機 CPU 很可能打包至少 10 倍于 Mega 的計算機功率。也就是說，我的頁面與 99.9% 的設備/瀏覽器兼容，因為它是純 HTML 并且不需要生成其他在線服務。非常適合獨立應用。

該網站也是第一個切入點，因為我仍在研究在 Arduino 領域適合我的方法。因此，有很多代碼示例 Frankensteined 以及我的一點點展示。

時間的東西有點令人生畏，因為似乎有太多的標準和細節需要結合在一起。最后，我設法弄清楚每個部分的方式和原因，并將計算全部放在同一個時區基礎上，無論傳入的真相來源是什么。跟蹤器通過外部 RTC 使用基于 Internet 的 GPS NTP。這是矯枉過正，但代碼是這樣編寫的，因此您可以在硬件構建中刪除時間源，并且軟件在很大程度上可以接受。一個問題是，一旦你綁定到一個實時源，你就不能作弊，只需將時鐘提前以偏置陣列或補償角度偏移。您實際上必須使用角度偏移，因為時鐘成為絕對變量而不是變量。

無線上網

完成了一個工作網絡界面，卻發現我真的希望它是 WiFi，談論任何道路和未知目的地！所以回到 WeMos，無論是作為屏蔽還是通過串行或 modbus RTU 接口的獨立接口。另一種選擇是外部以太網橋，功率是唯一的問題，因為需要手動繪制大約 100 mA。請注意，經過幾次測量后，arduino 以太網防護罩也變成了一只饑餓的野獸。

從我第一次體驗 ESP8266 開始，它似乎真的很難生成頁面，請注意我一直在使用錯誤的螺絲刀一端。絕對是您應該將處理加載到更好的 CPU 的示例，或者在我的情況下，只需將螺絲刀保持在正確的方向！

我對 eBay 上癮意味著很快就會出現一個新的 WiFi 模塊，它只有一個 uart、電平轉換器，僅此而已。將它連接到 CH340 并從我最喜歡的工具之一向其發送 AT 命令，這讓我陶醉在哪里以及如何浪費時間。如果您組織起來并且可以一口氣吐出所有響應，那么這些工作非常出色，對于即時構建來說不是那么好，因為當您交換發送模式時會有很大的發送開銷。這與 Arduino 以太網屏蔽不同，無論您發送多小塊，它似乎都沒有受到影響。因此，根據經驗教訓，我將跟蹤器配置頁面的生成時間從 10 秒縮短到了幾秒。這也是在我侵入已經工作的以太網屏蔽版本之前，首先在概念驗證代碼中完成的。最終結果是 Mega 的兩個版本的代碼，

外殼

我決定把除了保險絲以外的所有電子設備都放在一個有透明蓋子的盒子里，這樣我就可以從下面看到我的 LED 矩陣。Web 界面允許我交換 XY 軸并翻轉 +/-，因此我可以將設備放置在任何地方并且仍然可以正常工作。

1 / 4 ?以太網版本在帶全坐鎖的辦公室工作臺上完全運行。

透明的亞克力板也被用作安裝所有板的底盤，因為我希望它對光和微波都是透明的。我沒有測試過的一個問題是，如果 GPS 可以看穿太陽能電池板，但是考慮到外部天線的 B 計劃。單個底盤層迅速變成了 2 層，并帶有所有額外的衣架以實現功能蔓延。

以太網屏蔽有點像操作時刻，RJ45 連接器靠在外殼邊緣。嗯，也許我們需要將插座更改為垂直安裝，或者更改為可以安裝在電子設備頂層的不同類型的屏蔽。最后，我將代碼分成兩個版本，以太網和 ESP 通過串行接口連接。同一個網站不同的輸出界面。

我以為我的大盒子里會有很多空間，但功能蠕變是一個殺手，電源、RTC、矩陣顯示、GPS 和藍牙模塊。我的一位同事總是建議留出 25% 的額外機柜空間，只要你不想多放 30% 就可以了 :)

在塔上，到跟蹤器上的 N/S 和 E/W 電機的執行器電纜必須重新布線，使用的電纜要少得多，因為它們不需要連接到塔底部的控制箱。當我們剛剛用完盒子里的空間時，保險絲將安裝在外部，沒什么大不了的，而且斷開設備進行維修也是一個很好的點。我將使用一條臨時電源線并將設備連接到跟蹤器的底部并進行老化測試。我不會工作，但不會連接到電機。我可以監控它并確保它在交換之前是 100%。

功耗是唯一出現的問題。總功耗高于預期。我實際上認為可能存在短路，但對 12V 的輸入電源進行了一些測量并發現。