【正文】 過充電終止電流時，UC3906充電芯片的10腳輸出高電平，比較器LM339輸出低電平，蓄電池自動轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。圖32 電源穩(wěn)壓電路 UC3906充電電路UC3906作為密封鉛酸蓄電池充電專用芯片，它具有實現(xiàn)密封鉛酸蓄電池最佳充電所需的全部控制和檢測功能。在線性集成穩(wěn)壓器中，由于三端穩(wěn)壓器只有三個引出端子，具有外接元件少，使用方便，性能穩(wěn)定，價格低廉等優(yōu)點，因而得到廣泛應用[1]。Flash存儲器編程時，該引腳加上+12V的編程允許電源Vpp，當然這必須是該器件是使用12V編程電壓Vpp。(8)EA/VPP:外部訪問允許。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。(6)ALE/PROG:當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時,ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。此時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和一些控制信號。(3)P2口：P2口是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。 (2)P1口：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。圖31 AT89C52芯片管腳圖(1)P0口：P0口是一組8位漏極開路型雙向I/O口，即地址/數(shù)據(jù)總線是復用口。RST/Vpd（9腳）為復位輸入端口，外接電阻電容組成的復位電路。連接緊固輔件用于固定各器件連線的輸入、輸出端子，固定燈桿及燈具。如果采用在燈桿上直接安裝太陽能電池組件的方案，需根據(jù)太陽能電池組件面積加工制作太陽能電池組件的支架，同時考慮燈桿的抗風強度問題。從而保證系統(tǒng)可靠運行，同時使太陽能電池板可以在不同溫度和輻照情況下智能輸出最大功率，使照明系統(tǒng)具有很高的效率。同時太陽能控制器成兼有路燈控制功能，具有光控、時控功能，并應具有夜間自動切控制負載功能，便于陰雨天延長路燈工作時間。本設計選用功率為10W，工作電流為1A的LED路燈，它相當于100W的白熾燈。本設計要滿足連續(xù)7個陰雨天供電，每日放電10小時，蓄電池容量＝1A10h7=70AH，蓄電池充放電預留10%容量，所以實際蓄電池為12V/80AH。本設計采用的太陽能電池板需要為蓄電池提供12V的直流電，當?shù)毓庹諘r間日均為4小時，我選擇可提供20V電壓的太陽能電池板，電池板預留容量20%，所以，WP247。在眾多太陽能光電池中較普遍且較實用的有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池及非晶硅太陽能電池三種。當自然光照升高到不再需要照明時，控制器則關斷蓄電池的放電通路，使LED熄滅，不再耗電。第三章 硬件電路的設計 電路的總體結(jié)構LED是一種低壓直流負載，采用太陽能光伏供電的LED適合采用直流負載太陽能獨立式發(fā)電系統(tǒng)。LED路燈是用高亮度白色發(fā)光二極管發(fā)光源，光效高、耗電少、壽命長、易控制、免維護、安全環(huán)保；是新一代固體冷光源，光色柔和、艷麗、豐富多彩、低損耗、低能耗，綠色環(huán)保，適用家庭，商場，銀行，醫(yī)院，賓館，飯店他各種公共場所長時間照明。白熾燈的發(fā)展趨勢主要是研制節(jié)能型燈泡。 路燈的選擇方案一:路燈選用白熾燈。但產(chǎn)生的時間誤差較大。當共陰極數(shù)碼管的某一陽極接高電平時，相應的二極管發(fā)光，根據(jù)字形使某幾段二極管發(fā)光，所以共陰極數(shù)碼管需要輸出高電平有效的譯碼器來驅(qū)動。在使用時，不能有靜電干擾，否則易燒壞液晶的顯示芯片，不易維護。結(jié)合設計要求，我選擇方案二。方案二：采用AT89C52芯片，具有AT89C2051的所有功能，管腳充足，AT89C52設有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。其優(yōu)點是輕便、抗震、壽命長，常用于小型電子設備。它還具有耐震、耐高溫、體積小、自放電小的特點，使用壽命一般為普通蓄電池的兩倍。但非晶硅太陽電池板存在的主要問題是非晶硅薄膜太陽能電池板與結(jié)晶硅相比轉(zhuǎn)換效率偏底, 目前國際先進水平為10%左右，且不夠穩(wěn)定，隨著時間的延長，其轉(zhuǎn)換效率衰減。從制作成本上來講，比單晶硅太陽能電池板要便宜一些，材料制造簡便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。本設計的最大優(yōu)點在于既能通過光的強度控制路燈的開關，也能通過設置時間來控制路燈的開關，可以靈活自如，給使用者帶來了很大的方便，又達到了節(jié)能的效果。第二章 方案的論證與選擇 設計要求，能保證連續(xù)7天陰天正常夜間照明。然而真正要用太陽能來取代一切能源還是一個長期而艱巨的任務,任何新生事物最好先從小打小鬧開始，而且采用“自產(chǎn)自銷”的方式，路燈就是一個最好的采用太陽能的試點工程。此外，有些國家在高性能太陽能發(fā)電窗、太陽能熱水器、儲能裝置、透明隔熱材料、日光照明和與建筑物結(jié)合的光伏裝置等產(chǎn)品的商業(yè)化方面進行努力[3]。在奧地利等國，自己動手建造集熱器的活動，促進了太陽能裝置的主動發(fā)展。它的利用有助于降低CO2的排放，因而達到保護環(huán)境，很多國家，如丹麥、芬蘭、德國和瑞士，都認為氣候變暖是推動太陽能研究開發(fā)、發(fā)展和銷售活動的主要因素。歐洲各國都在開辟通向持久能源的通道，影響他們決策的主要因素是環(huán)境保護、創(chuàng)造就業(yè)機會和能源供應的安全可靠，可再生能源技術在這些方面有著較大優(yōu)勢。太陽能與LED相結(jié)合的技術運用在路燈領域完全符合“綠色，節(jié)能，低成本”的現(xiàn)代化設計理念。一般人認為，節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉，但LED路燈比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4，這是固體光源偉大的革新。：安裝靈活方便，便于用戶根據(jù)自己的需要選擇和調(diào)整太陽能路燈的容量大小。:據(jù)統(tǒng)計，所有路燈改為太陽能路燈可以節(jié)省一個三峽水電站的發(fā)電量。而且LED作為全固態(tài)發(fā)光體，耐震、耐沖擊不易破碎、發(fā)熱量低、無熱輻射、是冷光源、不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)，廢棄物可回收、沒有污染。LED(Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的半導體發(fā)光器件，不依靠燈絲發(fā)熱來發(fā)光，而是依靠材料中的正負電荷復合來發(fā)光，能量轉(zhuǎn)化效率非常高。太陽能照明沒有安全隱患：太陽能燈具是超低壓產(chǎn)品，運行安全可靠。太陽能照明燈安裝簡便：太陽能燈具安裝時，不用鋪設復雜的線路，只要做一個水泥基座，然后用不銹鋼螺絲固定就可。在這里我們就太陽能燈具和使用市電燈具的效果作實用對比。 太陽能利用的優(yōu)勢人類要解決能源問題，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，只能依靠科技進步，大規(guī)模地開發(fā)利用可再生潔凈能源。(2)環(huán)境污染。主要表現(xiàn)為以下幾個方面[2]：(1)能源短缺。太陽能作為一種新興的綠色能源，以其永不枯竭、無污染等優(yōu)點，正得到迅速的推廣應用。該太陽能LED路燈系統(tǒng)采用AT89C52單片機為核心，通過UC3906芯片充電，利用單片機的端口分別控制數(shù)碼管顯示和智能控制照明系統(tǒng)。太陽能發(fā)電在路燈照明領域發(fā)展已經(jīng)日趨完善。關鍵詞: 太陽能照明，AT89C52，UC3906，LED路燈DESIGN OF SOLAR LED STREET LAMP SYSTEMABSTRACTWith the development of solar photovoltaic technology and progress, solar lighting products in the environment protection and energy has been gradually under the dual advantages of scale, such as solar lights, garden lights, lawn and so on. Solar street lighting in the area of ??development has increasingly improved.The solar LED Street lamp system using AT89C52 MCU core, through the UC3906 chip charging port are controlled by microcontroller digital display and intelligent control of lighting systems. The system both by the intensity of light of street lamps to control the switch and switch can be controlled by adjusting the time street lamps, achieving two features, the effect perfect control. The system is simple, functional, friendly interface. KEY WORDS : Solar Lighting System, AT89C52, UC3906, LED Street lamp目 錄摘 要 IABSTRACT II第一章 緒 論 1 研究背景、目的與意義 1 新能源開發(fā)的必要性 1 太陽能利用的優(yōu)勢 2 太陽能LED路燈優(yōu)勢 3 國內(nèi)外應用現(xiàn)狀 4第二章 方案的論證與選擇 7 設計要求 7 設計組成方框圖 8 太陽能電池板 8 蓄電池 9 主控模塊 10 顯示模塊 10 時鐘芯片的選擇 11 路燈的選擇 11 最終方案的確定 12第三章 硬件電路的設計 13 電路的總體結(jié)構 13 太陽能電池板 13 蓄電池 14 太陽能路燈光源 14 控制器 14 燈桿及燈具外殼 15 線纜和連接緊固輔件 15 控制模塊電路設計 15 電源穩(wěn)壓電路 18 UC3906充電電路 19 光敏電阻接收電路 20 標準時鐘電路 22 按鍵可調(diào)電路 23 LED路燈驅(qū)動電路 23 單片機最小系統(tǒng)復位電路 25 數(shù)碼管顯示電路 26 整機電路總體設計 27第四章 系統(tǒng)軟件設計 29 主程序設計 29 31第五章 太陽能路燈的仿真 33 仿真流程 33 仿真圖 33第六章 總 結(jié) 36致 謝 38參考文獻 39附錄Ⅰ 整體電路圖 40附錄Ⅱ 單片機程序 43太原理工大學現(xiàn)代科技學院畢業(yè)設計（論文）第一章 緒 論 研究背景、目的與意義由于全球性能源危機，世界普遍重視可再生能源的利用與研究。而能源問題更為突出，不僅表現(xiàn)在常規(guī)能源的匱乏，更嚴重的是化石能源的開發(fā)利用更加劇了環(huán)境的惡化。因此，人類遲早要面臨化石燃料枯竭的危機局面?；茉吹睦貌粌H造成環(huán)境污染，同時會排放大量的溫室氣體，產(chǎn)生溫室效應，引起全球氣候變化。太陽能作為一種“取之不盡，用之不竭”的安全，環(huán)保新能源越來越受到重視。而且地勢和線路要求復雜、人工和輔助材料成本高昂。市電照明燈具有安全隱患：市電照明燈具由于在施工質(zhì)量、景觀工程的改造、材料老化、供電不正常、水電氣管道的沖突等方面帶來諸多安全隱患。 太陽能LED路燈優(yōu)勢隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷深入，人們在積極開發(fā)各類可再生新能源的同時也在倡導節(jié)能減排的綠色環(huán)保技術而在照明領域，壽命長節(jié)能安全綠色環(huán)保色彩豐富微型化的LED固態(tài)照明也已被公認為世界一種節(jié)能環(huán)保的重要途徑，太陽能LED路燈同時整合了這兩者的優(yōu)勢。LED的響應時間一般只有幾納秒至幾十納秒，使頻繁開關，調(diào)節(jié)明暗成為可能。而且具有電路結(jié)構簡單、工作穩(wěn)定可靠、實用性強等優(yōu)點。：太陽能路燈在惡劣的環(huán)境和氣候條件下，光伏發(fā)電系統(tǒng)很少發(fā)生故障；目前絕大多數(shù)太陽能電池組件的生產(chǎn)技術都足以保證10年以上性能不下降，太陽能電池組件可以發(fā)電25年或更長的時間。但是太陽能LED路燈的優(yōu)勢遠遠不僅這些。由于LED具有的光效率高，發(fā)熱量低等優(yōu)勢，已經(jīng)越來越多地應用在照明領域，并呈現(xiàn)出取代傳統(tǒng)照明光源的趨勢。國內(nèi)各大研究單位都對太陽能路燈作了詳盡的研究，特