【正文】 全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 基于單片機(jī)控制的節(jié)能型太陽(yáng)能 LED 路燈的設(shè)計(jì) DESIGN OF ENERGYSAVING SOLAR STREET LIGHT USING LED BASED ON MCU 學(xué)生姓名 ： 學(xué) 號(hào)： 年級(jí)專(zhuān)業(yè)及班級(jí)： 指導(dǎo)老師及職稱(chēng)： 講師 提交日期： 2021 年 06 月 目 錄 摘要： .................................................................. 1 關(guān)鍵詞： ................................................................ 1 1前言 ................................................................... 3 課題的選題背景與意義 ............................................. 3 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向 ....................................... 4 2研究的主要內(nèi)容 ......................................................... 6 本課題研究目標(biāo)和總體設(shè)計(jì) ......................................... 6 系統(tǒng)組成 ......................................................... 8 太陽(yáng)能電池板 ................................................ 8 太陽(yáng)能控制器 ............................................... 10 蓄電池的選擇 ............................................... 11 光源和應(yīng)用 ................................................. 11 工作原理 ........................................................ 12 太陽(yáng)能路燈需 要解決的問(wèn)題 ........................................ 12 3設(shè)計(jì)工作及研究方案 .................................................... 13 太陽(yáng)能路燈設(shè)計(jì)思路與要點(diǎn) ........................................ 13 硅太陽(yáng)能電池特性和最大功率點(diǎn)跟蹤的原理 .......................... 13 太陽(yáng)能電池的外特性 .............................................. 16 蓄電池容量的計(jì)算方法 ............................................ 17 確定蓄電池容量的主要因素 ................................... 17 蓄電池的充、放電方法 ....................................... 17 蓄電池容量的計(jì)算 ........................................... 18 的特性和亮滅控制 ............................................. 19 紅外檢測(cè) ........................................................ 20 4硬件電路 .............................................................. 21 信號(hào)采集電路 .................................................... 21 環(huán)境光檢測(cè)電路 ............................................. 21 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )網(wǎng) : 紅外檢測(cè)電路 ............................................... 21 硬時(shí)鐘電路 ...................................................... 23 充放電驅(qū)動(dòng)電路 .................................................. 23 技術(shù)的硬件電路支持 .......................................... 24 驅(qū)動(dòng)電路 ..................................................... 25 系統(tǒng)供電電路 .................................................... 26 5軟件設(shè)計(jì) .............................................................. 27 控制器選擇 ...................................................... 27 開(kāi)發(fā)工具 ........................................................ 27 總體程序流程圖 .................................................. 28 充電處理程序 .................................................... 29 定時(shí)處理程序 .................................................... 30 蓄電池剩余容量檢測(cè)處理 .......................................... 31 6抗干擾設(shè)計(jì) ............................................................ 31 太陽(yáng)能路燈抗風(fēng)設(shè)計(jì) .............................................. 32 防雷和接地 ...................................................... 33 信號(hào)采集的數(shù)字濾波 .............................................. 34 看門(mén)狗技術(shù) ...................................................... 34 7調(diào)試和結(jié)果 ............................................................ 34 路燈系統(tǒng)的硬件調(diào)試 .............................................. 35 路燈系統(tǒng)的軟件調(diào)試 .............................................. 35 太陽(yáng)能路燈的系統(tǒng)調(diào)試 ............................................ 35 8結(jié)論 .................................................................. 36 參考文獻(xiàn) ............................................................... 38 致謝 ................................................................... 39 附錄 ................................................................... 40 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )網(wǎng) : 1 基于單片機(jī)控制的節(jié)能型太陽(yáng)能 LED 路燈的設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 指導(dǎo)老師： 摘 要 ： 針對(duì)太陽(yáng)能 LED路燈控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，介紹了研究太陽(yáng)能 LED路燈的意義、現(xiàn)狀、發(fā)展及技術(shù)要點(diǎn)， 對(duì)整個(gè)路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程進(jìn)行了分析。提出設(shè)計(jì)思路，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了相應(yīng)硬件裝置和軟件。利用 MCS51單片機(jī)進(jìn)行各項(xiàng)工作的處理，包括信號(hào)的采集、數(shù)據(jù)的傳輸及對(duì)控制對(duì)象的控制。利用按鍵實(shí)現(xiàn)功能的開(kāi)啟、關(guān)閉及切換。結(jié)合傳感器監(jiān)控道路行人的數(shù)量，并從而控制路燈點(diǎn)亮的數(shù)量。通過(guò)蓄電池充放電控制實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能到電能的轉(zhuǎn)換及存儲(chǔ)，非常環(huán)保。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)光線(xiàn)的自動(dòng)檢測(cè)，在天黑或光線(xiàn)昏暗的情況下自動(dòng)開(kāi)啟路燈系統(tǒng)，天亮自動(dòng)熄滅很大程度的達(dá)到節(jié)能目的。最后總結(jié)概括本設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)用性，為后續(xù)研究提供了參考方向。 關(guān)鍵 詞 ： 太陽(yáng)能；路燈控制；傳感器；蓄電池 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )網(wǎng) : 2 Design of Energysaving Solar Street Light Using LED Based on MCU Student: Tutor: Abstract: According to the characteristics of solar LED street light control system, the article introduces the research significance, solar LED street light’ status, development and main techniques, and the design process of the solar LED street light control system is analyzed. The article presents the design ideas, and develops corresponding hardware devices and software on that basis. Do each work with the MCS51 SCM, included the signal collection, the data transmission and the control of the controlled objects。 use key functions’ open, close and switch, bine the number of human on the street according to sensors monitoring , and thus control the number of street lights that are lighted。 and control the conversion and storage through charging and discharging of the battery, that is very environmentfriendly. Design and realize automatic detection of light, it automatically opens lamp system in the daytime or under badlylighted circumstance, and automatically put out at day ,that saves energy to a great extent. Finally, sum up the pros and cons of this design , and provide reference direction for sequential studies. Key words: solar energy； lamp control； sensors； battery； 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )網(wǎng) : 3 1 前言 課題的選題背景與意義 全球性能源危機(jī)及新能源的開(kāi)發(fā) 隨著社會(huì)生產(chǎn)的日益發(fā)展，對(duì)能源的需求量在不斷增長(zhǎng)，全球范圍內(nèi)的能源危機(jī)也日益突出。目前，傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，尤其是煤炭、石油、天然氣三大化石燃料更是有限。不合理地使用傳統(tǒng)能源，它們?cè)?21 世紀(jì)內(nèi)就會(huì)瀕臨枯竭，產(chǎn)生能源危機(jī)，在 21 世紀(jì)初進(jìn)行的關(guān)于世界能源儲(chǔ)量數(shù)據(jù)的調(diào)查顯示：石油可采量為 年，天然氣可采量為 61 年，煤炭可采量為 227 年?？梢?jiàn)， 化石能源的可采量已經(jīng)是屈指可數(shù)了。傳統(tǒng)能源與原料鏈條的中斷，必將導(dǎo)致世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)和沖突的加劇，最終將葬送現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。隨著化石能源的減少其價(jià)格也會(huì)提高這將會(huì)嚴(yán)重制約生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高。而能源問(wèn)題更為突出，不僅表現(xiàn)在常規(guī)能源的匱乏，更嚴(yán)重的是化石能源的開(kāi)發(fā)利用和不加限制的消耗極大地污染了人類(lèi)賴(lài)以生存的環(huán)境，誘發(fā)溫室