【正文】 I 摘 要 隨著全球范圍內(nèi)的能源危機和環(huán)境污染問題的日益嚴重，利用綠色環(huán)保的新能源成為科研工作者關(guān)心的課題，光伏能源就是在這一背景下得以迅速發(fā)展，照明系統(tǒng)正是光伏能源的一個重要應(yīng)用。傳統(tǒng)的光伏照明系統(tǒng)存在很多不足，如何應(yīng)用新技術(shù)進行革新是本論文所要解決的問題。 在傳統(tǒng)的光伏照明充電系統(tǒng)中，通常簡單的將太陽能電池板與蓄電池直接相連，這將導(dǎo)致太陽能電池板的工作點偏離最大功率點，不能有效利用太陽能電池板的可輸出功率；蓄電池因缺乏容量管理而出現(xiàn)過充電或者過放電，造成壽命縮減；傳統(tǒng)系統(tǒng)往往欠缺電路主要節(jié)點工作狀態(tài)的遠 程智能檢測、對照明時間和 LED亮度等參數(shù)的實時調(diào)節(jié)等功能。 為了解決傳統(tǒng)太陽能照明充電系統(tǒng)效率不高、蓄電池壽命短和智能化程度低等問題，本課題設(shè)計了一種新型的基于 AVR單片機的太陽能照明控制系統(tǒng)，采用 UC3906實現(xiàn)蓄電池充電電路，獨立的 BOOST電路分別驅(qū)動兩組 LED。試驗證明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)按照預(yù)定參數(shù)在三個階段以不同方式對蓄電池充電，能夠準確控制路燈的開啟 。 關(guān)鍵詞 太陽能電池 蓄電池 LED AVR II Abstract As the energy crisis and environment pollution has been a worldwide problem, how to make use of the new green energy resources is a task cared by scientists. Photovoltaic energy has been greatly developed under such a background, and lighting system is one of its most important applications. There are many shortings in traditional photovoltaic lighting systems, so this paper presents some points about how to reform the traditional system. In traditional systems, the photovoltaic battery is connected to the leadacid battery directly. This simple connection will result in a waste in the photovoltaic energy as the operating point is often not accurately the maximum power point. The leadacid battery is usually not managed according to its capacity status in traditional systems, so this results in short battery life. Lack of the function of remote monitoring of the main nodes, adjusting the LED working time and parameters is another problem. To solve the problem of lowefficiency, short battery life and low extent of intellectualization, this paper designs a new photovoltaic lighting system based on the AVR microcontroller. Adopting UC3906 to charge the leadacid battery, and BOOST topology for 2 group LED channels. The experiment results show that the new system realizes Maximum Power Point Tracking, charges the battery in the three stages according to the given parameters, switches on and off the LED accurately. Key words photovoltaic battery leadacid battery LED AVR III 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué) IV ?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： V 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 VI 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 VII 目 錄 摘 要 ........................................................... I Abstract ........................................................ II 第 1 章 緒論 ...................................................... 1 設(shè)計目的和意義 ............................................. 1 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展概況 ..................................... 2 本文的設(shè)計指標 ............................................. 3 設(shè)計方案 ................................................... 3 第 2 章 太陽能 LED 路燈的光伏系統(tǒng) ................................................................... 5 太陽能路燈 ..................................................................................................... 5 太陽能電池原理及構(gòu)造 ................................................................................ 7 太陽能電池組件設(shè)計 .................................................................................... 9 第 3 章 蓄電池充電與 LED 路燈控制技術(shù) ......................................................... 11 蓄電池主要參數(shù) ............................................................................................11 蓄電池的充電 ............................................................................................... 12 蓄電池的充電方式 ............................................................................... 12 蓄電池的充電拓撲結(jié)構(gòu) ....................................................................... 13 基于 UC3906 的蓄電池充電器 ........................................................... 14 蓄電池組容量設(shè)計 ....................................................................................... 19 輔助電源設(shè)計 ............................................................................................... 20 基于 AVR 的太陽能 LED 路燈控制器的設(shè)計 .......................................... 25 太陽能 LED 路燈控制器的功能 ......................................................... 25 基于 AVR 單片機的智能控制器 ......................................................... 25 太陽能路燈系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ............................................................... 35 第 4 章 LED 固態(tài)光源與驅(qū)動技術(shù) ...................................................................... 39 LED 光源的特點 ........................................................................................ 39 LED 的光學(xué)特性 ........................................................................................ 41 白光 LED 驅(qū)動技術(shù) ..................................................................................... 41 白光 LED 驅(qū)動電源的分類及連接方式 ............................................ 41 VIII 白光 LED 恒流驅(qū)動電路 ..................................................................... 43 LED 照明設(shè)計 ............................................................................................... 52 第 5 章 結(jié)論 ............................................................................................................ 53 致 謝 ................................