【正文】 學號 密級 武漢大學 畢業(yè) 論文 太陽能路燈研究 學 院： 電子信息工程學院 專 業(yè)： 電子科學與技術 姓 名： 指導老師： 二○一一年五月 BACHELOR39。S DEGREE THESIS OF WUHAN UNIVERSITY Solar street lamps research College ： School of Electronic and information Engineering Subject ： Electronic science and technology Name ： Directed by ： May 2020 鄭 重 聲 明 本人呈交的學位論文，是在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，所有數(shù)據(jù)、圖片資料真實可靠。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本學位論文的研究成果不包含他人享有著 作權的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標明。本學位論文的知識產(chǎn)權歸屬于培養(yǎng)單位。 本人簽名： 日期： I 摘 要 本文設計了一種具有時控和光控相結合的太陽能路燈控制器，利用單片機STC12C2051 和時鐘芯片 DS1302 控制路燈照明時 間，利用低功耗的數(shù)據(jù)存儲器AT24C02 存儲路燈點亮和熄滅時間，利用光敏電阻實現(xiàn)光電控制。傍晚光線暗時控制器自動接通路燈電源，深夜行人少時根據(jù)設置的時間熄滅路燈，早上再自動接通電源點亮路燈、天亮后自動關斷。文中詳細分析了控制器的電路組成和工作原理，簡述了控制器的調試過程。 太陽能路燈由太陽能電池、蓄電池、高亮度 LED, 控制器等部件組成，減少噪聲污染：太陽能路燈運動部件很少，基本沒有噪聲。 太陽輻射能是取之不盡、用之不竭的 ,是人類能夠自由利用的能源。在世界能源短缺、環(huán)境污染日益嚴重的今天，充分開發(fā)利用太陽能是 世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略決策。與傳統(tǒng)的照明工具相比，超高亮白光 LED 照明源體積小、重量輕、方向性好并可耐各種惡劣條件，在功耗、壽命以及環(huán)保等方面有不可比擬的優(yōu)越性，再加上太陽能燈具的節(jié)能性和安裝簡便，所以凡有工頻交流電燈具的地方， LED燈具的觸角就會到達。21 世紀將是以固體發(fā)光材料為核心的，即以 LED 為代表的新型光源、綠色照明的世紀。今后。隨著各國政府的高度重視和加大投入， LED 必將成為本世紀極具競爭力的新型綠色環(huán)保光源而掀起一次照明領域新的革命。 關鍵詞： 太陽能電池； LED；鉛酸蓄電池；時控、 光控電路；充放電控制器 II Abstract This article is designed with a control and light control when the bination of solar street lamp controller, STC12C2051 use of singlechip control and clock chip DS1302 lawn lamp lighting time, the use of lowpower AT24C02The data memory storage and extinguish street lamps lit at all times, using Photoelectric control of photoperiodsensitive resistors to achieve. Controller automatically switches the evening street power, fewer pedestrians late at night time set out under the streetlights, the morning light and then automatically connected to power street lights automatically turn off after dawn. In this paper, a detailed analysis of the controller circuit and working principle of the controller on the process of debugging. Solar street lights from solar cells, batteries, highbrightness LED, controller and other ponents to reduce noise pollution: very few moving parts solar street lighting, little radiation is inexhaustible, is free energy to human . Today energy is shortage, environmental pollution is serious in the world, making full use of the solar energy is the world39。s governments energy strategy for sustainable development decisionmaking. Compared with the traditional lighting tools, super bright white LED lighting is small , light weight, good direction and can be resistant to harsh conditions, in power, environmental protection and other aspects of life and has unparalleled advantages, coupled with of solar energysaving lamps and ease of installation, so that those with the placefrequency alternating current lamps, LED lamps will reach the tentacles. The 21st century will be based on the solid core lightemitting material, that represented a new type of LED light source, green lighting of the century. In the future. As governments attach great importance to and increase investment, LED will bee very petitive in this century a new type of green light which gave rise to a new revolution in lighting field. Key words: solar cell。 LED。 leadacid batteries。 when the control。 light control circuit。 chargedischarge controller III 目錄 第一章 緒論 ............................................... 1 研究背景 ........................................................ 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ........................................ 1 本文的主要研究內(nèi)容 .............................................. 2 第二章 方案論證 ........................................... 3 設計要求 ........................................................ 3 方案選擇 ........................................................ 3 第三章 系統(tǒng)總體框圖 ....................................... 5 第四章 系統(tǒng)硬件設計 ....................................... 6 電源電路 ........................................................ 6 太陽能電池板組件 ................................................ 6 蓄電池 .......................................................... 7 照明負載 ........................................................ 8 蓄電池和太陽能板的選用 .......................................... 9 顯示電路 ....................................................... 10 過充、過放控制電路 ............................................. 11 DS1302 的結構及工作原理 ........................................ 12 存儲器 AT24C02 簡介 ............................................. 13 第五章 系統(tǒng)軟件設計 ...................................... 15 結束語 ................................................... 19 參考文獻 ................................................. 20 致謝 ..................................................... 21 附錄 1 ................................................... 22 1 第一章 緒論 研究背景 太陽能路燈以其先進、穩(wěn)定、智能、成熟的控制技術以及顯著的節(jié)能特性、突出的利技景觀、較知的投資回報周期、簡便的維護力一式等特點得到推廣，照明應用范圍不斷擴大，隨著太陽能照明燈具產(chǎn)品普及應 用步伐的加快，很多應用項目也暴露出產(chǎn)品及工程質量參差不齊 ,售后服務跟不上等問題。因此，我們需要及時分析原因、總結經(jīng)驗，進血規(guī)范市場運行，使太陽能路燈市場健康有序地發(fā)展，太陽能是地球上最直接最普遍也是最清潔的能源，太陽能作為一種巨大的可再生能源，每天達到地球表面的輻射能大約等于 2． 5億萬捅石油，可以說是取之不盡、用之不竭的 [1]。 太陽能路燈的應用在當今世界能源問題和環(huán)境問題倍受困擾和關注的現(xiàn)今其現(xiàn)實意義十分重大，尤其是靠小規(guī)?；鹆Πl(fā)電或季節(jié)性水力發(fā)電的地區(qū)，因沒有或無法并入國家大電網(wǎng)而本身電網(wǎng)調節(jié)能力相對較 差，更應大力開發(fā)太陽能電力。這是利國利民的好事。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 隨著全球能源的日益緊張， 太陽能光伏照明得到了迅速發(fā)展。在太陽能照明系統(tǒng)的發(fā)展中，人們不斷的對照明系統(tǒng)常用的控制模式進行分析，設計各種實際可行的工作模式，同日寸光源技術也在不斷的更新?lián)Q代中，蓄電池的充電模式也在不斷的研究探索中，有效利用率越來越高。在太陽能各個組成部分的發(fā)展和協(xié)調中，太陽能照明系統(tǒng)正在不斷發(fā)展完善。 太陽能電池提供電能的照明是真正意義上的綠色環(huán)保照明，對政府來講，在路燈運行時不用支付電費，對老百姓來講，太陽能燈 可直接提供安全電壓 (36V以下 )和無處不在的照明，但在城市照明中占主體地位的道路照明中是否可以全面應用太陽能路燈嗎 ?作為一種新型能源，作為一種新的技術和產(chǎn)業(yè)，與