【正文】 PCB 圖，完成軟件編程并調(diào)試； （ 4）太陽能逆變電源的設(shè)計，繪制電路原理圖； （ 5）完成各部分功能的軟、硬件聯(lián)調(diào)。單片機的采樣分析控制功能，以及其 AD轉(zhuǎn)換模塊的程序編寫。而市電 220V是經(jīng)過變壓器降壓然后全橋整流、穩(wěn)壓為 7V的直流電。 （大三上學(xué)期： 2020 年 7 月至 2020 年 11月） 第四階段：完善硬件后期制作，能演示該控制系統(tǒng)基本功能，同時完成項目總結(jié)及報告。本文還說明了太陽能路燈的基本原理， 完成了系統(tǒng)相應(yīng)功能 和相關(guān)程序的編寫。 university library。MPU programming太陽能路燈控制系統(tǒng) 第 1 頁 共 31 頁 目 錄 論文總頁數(shù)： 31頁 1 引言 2 設(shè)計目 的 3 研究思路和方法 6 印制板電路 15 硬件調(diào)試 19 附錄一 20 附錄二 在工業(yè)領(lǐng)域，通過電力電子技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用及對風(fēng)機水泵等電力拖動系統(tǒng)進行優(yōu)化，可取得顯著的節(jié)電效果；在建筑物用電方面，全面實施建筑物的能效標(biāo)準(zhǔn)，特別是改進空調(diào)制冷和取暖技術(shù)和系統(tǒng)的能效，將有巨大的節(jié)電效果。電力系統(tǒng)要全面開展以節(jié)電和負荷管理為目的的需求側(cè)管理?，F(xiàn)有的路燈大多都是市電供電，以太陽能作為能源的路燈應(yīng)用不夠廣泛。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點： ； ； ； 用電處就近發(fā)電； ； 。所以我們設(shè)計的這款路燈在滿足人們在生活中照明需求的同時，還將太陽能轉(zhuǎn)換為電能給路燈供電，同時也增加了太陽能不足供電時由市電供電的轉(zhuǎn)換裝置，并是智能轉(zhuǎn)換，方便了路燈的管理。此系統(tǒng)在太陽能不足時需轉(zhuǎn)變?yōu)槭须姽╇?，市?220V 經(jīng)變壓器降壓到 9V 后經(jīng)全橋整流穩(wěn)壓后保持7V的穩(wěn)定值。最后，繪制原理圖和 PCB 板，做出實物，進行調(diào)試，使其能達到理想的功能狀態(tài)。在這些思路下，開始在實驗板上搭建每個模塊的電路，驗證思路中的想法是否正確，并尋找簡化電路以更有效的實現(xiàn)該模塊的功能。程序設(shè)計完后，要和硬件一起配合調(diào)試，驗證其是否達到想要的 效果，并進行相關(guān)的修改和優(yōu)化?？傮w框圖如圖 1 所示。蓄電池過放保護電路的主要元件為滯回比較器和繼電器。由于設(shè)計的是路燈，照明燈具需要足夠的亮度，可以選用 LED 燈。而市電 220V經(jīng)變壓器降壓到 7V后，進入整流穩(wěn)壓電路后對燈具進行供電。再一方面是純模電電路在實現(xiàn)智能切換供電電源和檢測方面比較困難。市電模塊使用的變壓器為 220V/12V。蓄電池對路燈進行供電，這個過程中，單片機一直在對蓄電池和太陽能電池板的電壓進行采樣分析。在太陽能電池板對蓄電池充電的過程中，設(shè)置了防反充和過充保護。而電路中的肖特基二極管 D5 的作用在于續(xù)流，使輸出電壓達到穩(wěn)定。此部分使用 LM117進行穩(wěn)壓，達到穩(wěn)定值 5V?；僐13 和 R12 組成的電路可將電壓穩(wěn)定在 電池進行充電，這樣既可以對蓄電池恒壓充電也可以防止對蓄電池過充?；儾蓸拥妮斎腚妷翰荒艹^ 5v，滑變使其最大保持在 3v 左右，以使單片機內(nèi)部的 AD 轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換供單片機分析，作出準(zhǔn)確的判斷。繼電器控制電路部分，當(dāng)蓄電池電量不足時，單片機將 口置成低電平，將 置成高電平，三極管 Q1 導(dǎo)通，三極管 Q2 關(guān)斷，使市電部分繼電器動作通電給路燈供電，蓄電池部分繼電器動作不導(dǎo)通；當(dāng)蓄電池電量充足時，單片機將 口置成 低電平，將 置成高電平，三極管 Q2 導(dǎo)通，三極管 Q1關(guān)斷，使蓄電池部分繼電器動作導(dǎo)通給路燈供電， 主控電路 PCB 如圖 10 所示，市電開關(guān)電源電路 PCB 如 圖 9 所示。 繼電器控制模塊主要是根據(jù)采回來的電壓信號來判斷蓄電池的電量情況，然后給繼電器以控制信號。 程序源代碼見附錄二。 在前幾次成功調(diào)試系統(tǒng)后，我們再一次調(diào)試系統(tǒng)的運行，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)無法正常運行。后來，我們在蓄電池兩端并聯(lián)了一個大電容，這個現(xiàn)象就被解決了。根據(jù)公式 : E = E176。蓄電池在放電前 , 內(nèi)部基本處于平衡狀態(tài) , 因此不會出現(xiàn)宏觀的物質(zhì)反應(yīng) , 當(dāng)然細小的微觀反應(yīng)仍會在進行 , 圖 2 圖 1 中電壓出現(xiàn)變化的一段曲線放大圖 在此我們不做考慮。最終 , 隨著反應(yīng)的進行 , 硫酸還是被消耗 , H+ 濃度越來越低 , 因此 , 電壓的短暫回升后還是緩慢繼續(xù)下降。電池放電時出現(xiàn)電壓陡降復(fù)升 , 不光是充足電的蓄電池 , 即使有剩余荷電的蓄電池在放電瞬間仍然會出現(xiàn)這種現(xiàn)象 , 蓄電池出現(xiàn)這種現(xiàn)象 , 不是取決于蓄電池的容量多少 , 當(dāng)然荷電量高的電池出現(xiàn)電壓瞬時下降的底線就稍高一點 , 反之 , 就稍低一點。因此 , 電壓陡降復(fù)升的現(xiàn)象值得我們進一步研究。實際的正極電極電位和平衡電動勢的偏差 , 將會影響反應(yīng)(2) 的反應(yīng)動力學(xué) ,改變原子氧和分子氧在電極表面的析出速度。 (3) 蓄電池 的充電方式 , 影響氧分子在正極表面的析出速度 , 改變氧化環(huán)境 , 對 PE 隔板的使用壽命有一定的影響。硬件調(diào)試圖片見附錄三。 軟件調(diào)試圖片見附錄三。然后，開始思考項目的相關(guān)內(nèi)容，項目需要實現(xiàn)的相關(guān)功能。軟件設(shè)計要根據(jù)硬件電路的功能來編寫。總的來說，這次項目能成功離 不開組員們的共同努力，且這次做出的項目達到了預(yù)期效果。 2020． 14： 00 —— 17:30 地點：愛校園 參加人員：除練勝，何晨光都參加了 會議目的：確定最后的方案（基于單片機還是用純模電電路） 會議中提出的主要問題以及解決方法： 外部開關(guān)電源與蓄電池對負載供電的轉(zhuǎn)換； 單片機實現(xiàn)的功能； 各模塊供電電源電壓的采集； 單片機模塊電路； 用窗口比較器還是單片機控制模擬開關(guān)的通斷？ 用窗口比較器較節(jié)能，但電路圖較復(fù)雜繁瑣，效率不高；單片機雖 然較耗能，但控制較方便，效率高。所以采用單片機內(nèi)部 AD 來判斷蓄電池過充或過放的問題。整個過程大家積極討論， 11 級的同學(xué)也非常積極的提出他們的一些問題，我們用我們所知道的回答他們，并且在回答的過程中也有發(fā)現(xiàn)一些我們應(yīng)該注意的問題，然后找出解決的方法。 第 22 頁 共 31 頁 附 錄二： 程序源代碼 include include define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit P15 = P1^5。 sbit led2 = P0^2。 uchar state0 = 1, state1 = 1。i++) for(j = 0。 AUXR1 amp。 }*/ /*********************************** 函數(shù)名： ADC1_INIT 功 能： AD1 轉(zhuǎn)換初始化 輸入：無 輸出：無 ***********************************/ void ADC1_INIT(void) { P1ASF = 0x02。 _nop_()。 uchar result。i++) { 第 24 頁 共 31 頁 tp = 0x10。 while(tp != 0x10) //判斷ＡＤ轉(zhuǎn)換是否結(jié)束 { tp = 0x10。 result1 = result1 + result。 ADC_CONTR amp。 //P0 = p。 //轉(zhuǎn)換 10次取平均值 //vin = vin 4。 } void main() { //系統(tǒng)初始化 P15 = 1。 led2 = 1。 //系統(tǒng)初始化結(jié)束，進入主循環(huán) while(1) { // ADC0_INIT()。 //P0 = 0xfe。//此燈代表蓄電池電放完與否 . led2 = 1。 (state1 == 1)) { P16 = 0。 state0 = 0。 (state1 == 0)) { 。 led3 = 1。 } if((state0 == 0) amp。 P16 = 1。 } } if(vin1 = 82 amp。 led2 = 1。 (state1 == 1)) { P16 = 0。 state0 = 0。 (state1 == 0)) 第 27 頁 共 31 頁 { 。 } if((state0 == 0) amp。 P15 = 0。 if((state0 == 1) amp。 vin1 = 108)//使用蓄電池供電 { led0 = 1。 state0 = 1。 (state1 == 0)) { P15 = 1。amp。 led1 = 0。 } if((state0 == 0) amp。 P15 = 0。//此燈代表是否使用蓄電池供電 if((state0 == 1) amp。 if(vin1 108) { led0 = 0。 ADC1_INIT()。 delay(100)。 led0 = 1。 result1 = result1 / 10。 //P0 = result。//11101111 清標(biāo)志位 //ADC_CONTR = 0xE8。 //p = (result/256)*50。= ADC_CONTR。= ADC_CONTR。 for(i = 0。 } /