【正文】 .................................. 5 蓄電池部分 ...................................................................................................................... 7 電池的定義 ............................................................................................................... 7 充放電特性 ............................................................................................................... 8 蓄電池作為電源模塊的設計 .................................................................................... 9 單片機部分 .................................................................................................................... 10 電壓電流的 A/D 采集 .................................................................................................... 11 BUCK 斬波電路 ............................................................................................................... 14 數(shù)碼管顯示電路 ............................................................................................................ 15 第三章 軟件設計 .................................................................................................................. 17 系統(tǒng)的總體程序設計框架 ............................................................................................ 17 數(shù)碼管顯示子程序 ........................................................................................................ 18 數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉換程序 ............................................................................................ 19 充電子程序的設計 ........................................................................................................ 19 電源子程序的設計 ........................................................................................................ 20 結 論 .................................................................................................................................. 22 參考文獻 .................................................................................................................................. 23 致 謝 .................................................................................................................................. 24 銅陵學院 畢業(yè)論文 （設計） I 插圖清單 圖 11 系統(tǒng)總體結構設計 ................................................................................ ………………………… 3 圖 21 太陽能光伏電池工作原理 ............................................................................................................6 圖 22 太陽能電池 IV 特性 ……………… …………… ……………………………………………… .6 圖 23 太陽能電池輸出特性 ..................................................................................................... 7 圖 24 蓄電池充電時端電壓變化曲線 …………………… ………………………………… ..8 圖 25 蓄電池放電時端電壓變化曲線 ………………… …………………………………… ..9 圖 26 電源模塊電路 …… ………………………………………… ………………………… 10 圖 27 AT89C51 單片機系統(tǒng)結構圖 …………………… …………………………………… .11 圖 28 ADC0809 內(nèi)部結構及管腳圖 ……………………… ………………………………… .12 圖 29 89C51 與 ADC0809 的設計電路 ………………… …………………………………… .13 圖 210 BUCK 變換器設計電路 ……………………… ……………………………………… .15 圖 211 數(shù)碼管顯示電路 …………………………… ……… ……………………………… ..15 圖 31 程序整體框 架流程 ……………………………… …………………………………… 17 圖 32 數(shù)據(jù)采集子程序框圖 …………………………… …………………………………… 19 圖 33 充電子程序框圖 ……………………………… ……………………………………… 20 圖 34 電源子程序框圖 …………………………… ………………………………………… 21 鄭佳：太陽能充電器的設計 II 摘 要 在污染和能源口趨緊張的背景下，太陽能作為一種新型的綠色可再生能源，具有 儲量大、利用經(jīng)濟、清潔環(huán)保等優(yōu)點。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印 、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 鄭佳：太陽能充電器的設計 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。因此，太陽能的利用越來越受到人們的重視。 battery。 根據(jù)歐盟的預測，到 2030 年可再生能源在總能源結構中將占到 30%，而利用太陽能發(fā)電將占到總能耗的 10%以上，到 2050 年，可再生能源在總能源結構中占 50%以上，而太陽能發(fā)電將占總能耗 20%。系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集及處理都采用單片機來實現(xiàn)。 硅太陽能電池片常用的為單晶 125 大倒角，其尺寸為 125mm*125mm，對角線 150mm，功率 ，工作電壓 ，工作電流 ，開路電壓 ，短路電流 。本系統(tǒng)總體設計方案如圖 1． 1 所示，通過太陽能電池板將太陽能轉換為電能，由單片機編程實現(xiàn) PWM 波控制開關管從而實現(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)的采集及轉換并傳給單片機做判斷處理，從而實現(xiàn)電路的智能輸出與控制 。 圖 顯示了太陽能電池的輸出特性。在一種極端情況下，輸出電壓為最大值 (VOC)，但輸出電流為零；在另一種極端情況下，輸出電流為最大值 (ISC)，但輸出電壓為零?；瘜W電池按工作性質(zhì)可分為：一次電池（原電池）；二次電 池（可充電電池）。例如，對于額定為 1 安培時的電池， C/10 的放電電流等于1Ah/10=100mA。） 2 . 4? ?Uv01 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 11 . 62 . 02 . 8abcde ? ?tho 圖 24 充電時端電壓的變化曲線 在充電初期，蓄電池的端電壓升高很快（曲線的 oa 段）。充電率的大小是指在一定時間內(nèi)將蓄電池充滿所需電流的大小。放電至 c 點時，放電便告結束。 鄭佳：太陽能充電器的設計 10 圖 26 電源模塊電路 單片機部分 本系統(tǒng)采用 AT89C51 系列的單片機。 通過單片機編程實現(xiàn)了充電過程的智能控制，而且大大簡化了硬件電路設計，由于單片機良好的可重用性，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。當 ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C 三條地址線的地址信號進行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進轉換器進行轉換。 OE＝ 1，輸出轉換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。下降沿啟動 A／ D 轉換，之后 EOC 輸出信號變低，指示轉換正在 進行。（ 2） Boost 電路—— 升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 大于輸入電壓 Ui，極性相同。當 uB 為低電平時， T 截止，此時雖然發(fā)射極電流為零，但是 L 釋放能量，其感生電動勢使 D 導通 ， 與此同時 C 放電，負載電流方向不變， uE=UD≈0。 其電路如圖 210 所示， PWM 脈寬調(diào)制信號有單片機提供，控制開關管的通斷。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨的具有鎖存功能的I／ O 接口用于筆劃段字形代碼。數(shù)據(jù)通過兩個輸入端（ DSA 或 DSB）之一串行輸入；任意輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端 的數(shù)