【正文】 陽光和材料相互作用直接產(chǎn)生電能，不需要消耗燃料和水等物質(zhì)，使用中不釋放包括二氧化碳在內(nèi)的任何氣體，是對環(huán)境無污染的可再生能源。 硅太陽能電池及參數(shù)硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。常見的太陽能電池電壓有3V、6V、9V、12V、18V、32V、48V等，更大的用于太陽能電廠發(fā)電項目。文中介紹設(shè)計的太陽能手機(jī)充電器，與普通的手機(jī)充電器相比，它的的特殊之處除了能源的供應(yīng)來自太陽能電池板外，充分利用單片機(jī)的智能性，設(shè)有完備的電壓電流檢測保護(hù)電路，并通過顯示電路顯示電路狀態(tài)，通過功能鍵可以靈活的選擇電路輸出，為不同的電子產(chǎn)品提供電源。當(dāng)光線條件適宜時，通過太陽能電池板吸收太陽光，將光能轉(zhuǎn)換為電能。本系統(tǒng)總體設(shè)計方案如圖1所示，通過太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，由單片機(jī)編程實現(xiàn)PWM波控制開關(guān)管從而實現(xiàn)輸出電壓電流的改變，通過顯示電路顯示輸出狀態(tài)及大小，由ADC0809實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集及轉(zhuǎn)換并傳給單片機(jī)做判斷處理，從而實現(xiàn)電路的智能輸出與控制。所選用的太陽能電池板技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下： 尺寸120mm45mm，峰值電壓6V，峰值電流100mA。電路中Ci的作用是消除輸入連線較長時其電感效應(yīng)引起的自激振蕩，減小紋波電壓，～1μF之間，；在輸出端接電容Co是用于消除電路高頻噪聲，改善負(fù)載的瞬態(tài)響應(yīng)。 單片機(jī)電路本系統(tǒng)單片機(jī)主要完成的任務(wù)是控制數(shù)據(jù)的采集過程，并將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理后生成PWM脈寬調(diào)制信號控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷，從而控制輸出大小。通過單片機(jī)編程實現(xiàn)了充電過程的智能控制，而且大大簡化了硬件電路設(shè)計，由于單片機(jī)良好的可重用性，如果需要改變電路工作狀態(tài)或電路參數(shù)，只需簡單的修改程序即可實現(xiàn)，從而使電路的升級改造變得簡單易行。因而機(jī)械觸點在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機(jī)械特性及操作人員按鍵動作決定，一般為5ms～20ms；按鍵穩(wěn)定閉合時間的長短是由操作人員的按鍵按壓時間長短決定的，一般為零點幾秒至數(shù)秒不等。串口有四種工作方式，通過編程設(shè)置，可以使其工作在任一方式以滿足不同的場合。因此外接一個移位寄存器就可擴(kuò)展一個8位的并行輸入／輸出接口，如果想多擴(kuò)展幾個并口就需要在外部級連幾個移位寄存器。這樣單片機(jī)只要把要顯示的字形代碼發(fā)送到接口電路，就不用管它了，直到要顯示新的數(shù)據(jù)時,再發(fā)送新的字形碼，因此，使用這種方法單片機(jī)中CPU的開銷小。Q0Q7(第3—6和10—13引腳)并行輸出端分別接LED顯示器的DPA各段對應(yīng)的引腳上。 BUCK斬波電路DC/DC變換器廣泛應(yīng)用于便攜裝置（如筆記本計算機(jī)、蜂窩電話、PDA等）中。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton(通用)，二是頻率調(diào)制（1）Buck電路——降壓斬波器，其輸出平均電壓U0小于輸入電壓Ui，極性相同。還有Sepic、Zeta電路。其內(nèi)部有一個8通道多路開關(guān)，它可以根據(jù)地址碼鎖存譯碼后的信號，只選通8路模擬輸入信號中的一個進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。（2）引腳結(jié)構(gòu) IN0－IN7：8條模擬量輸入通道 ADC0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是0－5V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。通道選擇表1所示。當(dāng)EOC為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。 CLK為時鐘輸入信號線。此地址經(jīng)譯碼選通8路模擬輸入之一到比較器。 MAX471介紹及工作原理MAX471是美國MAXIM公司生產(chǎn)的雙向、精密電流傳感放大器。MAX471/MAX472都可通過一個輸出電阻將電流輸出轉(zhuǎn)化為對地電壓輸出。RS+為內(nèi)傳感電阻的電源端。OUT為電流輸出端，該電流的大小正比于流過傳感電阻的電流。復(fù)位操作完成以后，單片機(jī)的寄存器會被置以不同的值，這些值中有相當(dāng)一部分是未知的值。圖9為初始化程序流程。圖10為按鍵子程序結(jié)構(gòu)流程圖。當(dāng)8個時鐘脈沖后，字形碼都移至74Ls164的Q0Q7，數(shù)碼管就顯示相應(yīng)按鍵的編碼。由于單片機(jī)在以方式0串行發(fā)送數(shù)據(jù)的時候數(shù)據(jù)從RXD引腳從低位到高位依次輸出，而最先輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)過74LS164串轉(zhuǎn)并后到達(dá)Q7，也就是說單片機(jī)內(nèi)的DO通過串口發(fā)送并經(jīng)過74LS164后到達(dá)74LS164的Q7腳即數(shù)碼管的A腳，因此在單片機(jī)內(nèi)字型碼與74LS164所對應(yīng)的字型碼正好相反，所以共陽極數(shù)碼管在單片機(jī)內(nèi)O9所對應(yīng)的字型碼分別是：01H，4FH，12H，06H，4CH，24H，20H，0FH．00H，04H。充電子程序流程圖如圖12所示。入口采集電壓電流跳過關(guān)斷輸出返回減小占空比過電流輸出電壓判斷YN大相等增大占空比小圖13 電源子程序結(jié)構(gòu)流程圖結(jié)束語本手機(jī)充電器系統(tǒng)的設(shè)計分為硬件電路設(shè)計和程序設(shè)計兩個部分，硬件電路設(shè)計屬于前期的主要工作，通過方案論證與可行性分析，最終確定由89C51單片機(jī)完成主電路的控制與設(shè)計，并展開外圍電路與控制硬件電路設(shè)計，硬件電路的設(shè)計主要是電路原理圖的繪制以及參數(shù)的確定。對于本設(shè)計，如果進(jìn)行進(jìn)一步的的研究，我認(rèn)為應(yīng)該在以下幾個方面重點考慮：（1）考慮顯示模塊改用液晶顯示，這樣可以減小電流損耗，還可顯示漢字，使顯示更加豐富人性化。PWM波輸出 ORG 001BH LJMP TESTOUT 。PWM高電平緩沖 PWM1L EQU 72H PWM2H EQU 73H 。輸出電流檢測緩沖 PWMT EQU 7BH 。PWM周期設(shè)為50us MOV TESTH,0FEH MOV TESTL,0CH LCALL DISPLAY LJMP KEYWORKSTART:LCALL TESTIN MOV A,TESTV MOV B,33H DIV AB JNZ NEXT MOV A,01HNEXT: MOV B,04H MUL AB 。CPU開中斷 MOV TMOD,11H 。A中為低電平周期 MOV R1,A MOV A,0FFH CLR C SUBB A,R1 INC A MOV PWM2L,A MOV PWM2H,0FFH MOV A,PWMT CLR C SUBB A,R1 。TO賦值 MOV TL1,PWM2L MOV TH0,TESTH 。PWM輸出高電平 CLR PWMF RETITESTIN: SETB CLR CLR LCALL TEST RETTESTOUT: CLR TR1 JNB TVI,STCBATEST1:LCALL TEST LCALL TEST JNB OUT,TEST2 MOV A,TESTI INC A JZ PROTECT MOV DPTR,OTVTAB MOV A,LED MOVC A,A+DPTR CLR C CJNE A,TESTV,DADA LJMP RETURNDADA: JC XIAO MOV A,PWM2L ADD A,01H MOV PWM2L,A MOV A,PWM1L SUBB A,01H MOV PWM1L,A LJMP RETURNXIAO: CLR C MOV A,PWM2L SUBB A,01H MOV PWM2L,A MOV A,PWM1L ADD A,01H JNZ RETURN MOV PWM1L,ARETURN: MOV TH1,TESTH MOV TL1,TESTL SETB TR1 RETITEST2:MOV A,44H CJNE A,TESTV,DXID LJMP RETURNDXID: JC DXIX MOV DPTR,OTITAB MOV A,LED MOVC A,A+DPTR JNB OUT,TEST2 CJNE A,TESTI,DADA