【正文】 是可靠性高，總體的效率較高，應(yīng)用范圍較廣；缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)制造較復(fù)雜，每組并聯(lián)LED需要均流。ZD1為齊納二極管，作為恒壓源加在Q6的基極上，由于基極偏壓穩(wěn)定，集電極電流IC也隨著穩(wěn)定，根據(jù) =（ ）/ (41)即使電壓源變化IC也不會(huì)變化，可以保證電流和亮度穩(wěn)定。過充、過放控制電路如圖49所示。在設(shè)計(jì)中采用RC高電平。通過單片機(jī)的P0、P2口同時(shí)控制數(shù)碼管的工作，并在P0口與數(shù)碼管間接上拉電阻對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)也增加了數(shù)碼管的亮度。在作定時(shí)器使用時(shí)，輸入的時(shí)鐘脈沖是由晶體振蕩器的輸出經(jīng)12分頻后得到的，所以定時(shí)器也可看作是對(duì)計(jì)算機(jī)機(jī)器周期的計(jì)數(shù)器（因?yàn)槊總€(gè)機(jī)器周期包含12個(gè)振蕩周期，故每一個(gè)機(jī)器周期定時(shí)器加1，可以把輸入的時(shí)鐘脈沖看成機(jī)器周期信號(hào)）。在中斷子程序中放進(jìn)了顯示程序，中斷時(shí)間為2ms，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)掃描且無閃爍感。當(dāng)時(shí)間到達(dá)相應(yīng)時(shí)間時(shí)，路燈自動(dòng)開關(guān)，并在230000路燈會(huì)熄滅一半。該模塊由光敏二極管為核心元件，通過光敏二極管對(duì)光線的采集，反饋給單片機(jī)，再由單片機(jī)來控制路燈的開關(guān)。所以，太陽能LED照明作為一種方興未艾的戶外照明，展現(xiàn)給我們的將是無窮的生命力和廣闊的前景。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，體會(huì)到學(xué)以致用的道理以及事必躬親的做事態(tài)度，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中能將以前所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)一步消化，并且努力吸取新知識(shí)，擴(kuò)增了知識(shí)面。//片選掃描多少時(shí)間換一個(gè)位顯示unsigned char timemeasure=0。sbit P1_1 =P1^1。 x=present_time[0]。 x=present_time[2]。 x=kaideng[0]。 x=kaideng[1]。 }if(i==3) { x=guandeng[0]。 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xiao[3]。在電路的結(jié)構(gòu)上仍需要進(jìn)一步的簡(jiǎn)化明了，模塊之間的銜接不夠融洽。同樣的，市場(chǎng)上LED的發(fā)光效率在快速地提高，而價(jià)格卻在降低。當(dāng)正常通電情況下，繼電器斷開，使備用電池?cái)嚅_，系統(tǒng)由電源供電，當(dāng)電源斷電，繼電器閉合，系統(tǒng)由備用電池供電，這樣系統(tǒng)就可以在電源斷電的情況下也能正常工作。源程序詳見附錄2。當(dāng)為定時(shí)工作方式時(shí)，定時(shí)時(shí)間計(jì)算公式為：（28計(jì)數(shù)初值）x晶振周期x12或 （28計(jì)數(shù)初值）x機(jī)器周期。它們既可用作定時(shí)器方式，又可用作計(jì)數(shù)器方式。圖中第一個(gè)按鍵為調(diào)整時(shí)間位，可以通過改按鍵調(diào)整時(shí)、分、秒的切換；第二個(gè)按鍵為增加時(shí)間位；第三個(gè)按鍵為減少時(shí)間位；第四個(gè)按鍵為手動(dòng)開關(guān)路燈位，可以關(guān)一路或兩路一起關(guān)。在時(shí)鐘電路工作后 ,只要在單片機(jī)的復(fù)位 (RST)腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖 (也就是2個(gè)機(jī)器周期)以上的高電平單片機(jī)便實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。圖48 涓流充電電流 過充、過放控制電路過充控制，就是在蓄電池處于過充電狀態(tài)時(shí)斷開充電電路，過放控制電路就是在蓄電池處于過放狀態(tài)時(shí)斷開放電電路。直接從單片機(jī)管腳輸出的電平難以驅(qū)動(dòng)高輝度的LED路燈，因此本文采用如圖47所示的驅(qū)動(dòng)電路?；炻?lián)形式包括先并聯(lián)后串聯(lián)，先串聯(lián)后并聯(lián)，交叉陣列。LED的鏈接方式一般有串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等。當(dāng)有光照射PN結(jié)時(shí)，結(jié)內(nèi)將產(chǎn)生附加的大量電子空穴對(duì)（稱之為光生載流子），使流過PN結(jié)的電流隨著光照強(qiáng)度的增加而劇增，此時(shí)的反向電流稱為光電流。電容CC7作為高頻旁路、去耦電容，將高頻信號(hào)旁路到地，消除高速跳變的電流產(chǎn)生的阻抗噪聲。吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)電路框圖太陽能LED路燈照明系統(tǒng)主要是由太陽能模塊，蓄電池，LED驅(qū)動(dòng)電路，LED燈具和控制器這五部分組成。（2）驅(qū)動(dòng)器應(yīng)有高的功率轉(zhuǎn)換效率，以提高電池的使用壽命或兩次充電之間的時(shí)間間隔?，F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室水準(zhǔn)的發(fā)光效率已超過50 lm/W，近幾年內(nèi)可望超過100 lm/W，而紅光部份最佳的發(fā)光效率已超過100 lm/W。發(fā)光二極管把注入的載流子轉(zhuǎn)變成光子，輻射出光。這些電子與價(jià)帶上的空穴復(fù)合，復(fù)合時(shí)得到的能量以光能的形式釋放。當(dāng)充電電流大于充電可接受電流時(shí)，即處在1 區(qū)域時(shí)則會(huì)導(dǎo)致部分電流消耗于電離電解液中的水，使電池電解液產(chǎn)生析氣反應(yīng)；當(dāng)充電電流在可接受電流曲線以下時(shí)，即處在2 區(qū)域時(shí)，不產(chǎn)生析氣，此時(shí)充入的電量幾乎都轉(zhuǎn)變?yōu)殡姵氐幕瘜W(xué)能量。短時(shí)反向放電的目的是消除蓄電池大電流充電過程中產(chǎn)生的極化。其充電特性如圖35所示。這種充電方式，在光伏小系統(tǒng)中常采用，由于其充電電源來自太陽能陣列，其功率不足以使蓄電池產(chǎn)生很大的電流，所以在這樣的系統(tǒng)中蓄電池組串聯(lián)不多。充電過程中電壓、電流變化關(guān)系如圖33所示。當(dāng)蓄電池組電量未飽和時(shí)，系統(tǒng)通過輸入變換單元對(duì)蓄電池組進(jìn)行補(bǔ)充充電。鉛酸蓄電池充電后，負(fù)極板是鉛（），與電解液中的硫酸（）發(fā)生反應(yīng)，變成鉛離子（），鉛離子轉(zhuǎn)移到電解液吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文中，負(fù)極板上留下多余的兩個(gè)電子（2e）?？刂颇K的基本思想是檢測(cè)太陽能電池板電壓，若白天到，封鎖控制電路，LED燈關(guān)閉；夜晚，太陽能電池板電壓較低，開啟控制電路，LED燈點(diǎn)亮。 控制器設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)太陽能路燈控制器是太陽能路燈系統(tǒng)中最為重要的部件，也是各種路燈系統(tǒng)最大的區(qū)別所在。這意味著超大規(guī)模集成電路的開發(fā)應(yīng)用會(huì)來一次歷史性的飛躍，帶給我們的好處是最高檔的PC機(jī)可以制作得很輕、很薄、很小巧。再說N型半導(dǎo)體。角度偏差一點(diǎn)，光生電流都會(huì)下降很多。光伏效應(yīng)的核心原理就是PN結(jié)的“空穴導(dǎo)電”。圖31 系統(tǒng)組成吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 太陽能路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體分析太陽能路燈以控制、工作方式的不同，可分為兩種系統(tǒng)：光控開－光控關(guān)原理：白天，太陽光照射到太陽電池組件表面時(shí)，光伏效應(yīng)產(chǎn)生電能，并通過控制器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；隨著光線逐漸減弱，太陽電池組件產(chǎn)生的電壓不斷下降，當(dāng)電壓值低于控制器設(shè)置的啟動(dòng)電壓值時(shí)，控制器啟動(dòng)負(fù)載工作。蓄電池采用地埋式，蓄電池箱采用防腐材料加工而成，可有防盜、防水、易于維修等作用。(d)。片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路鑒于對(duì)AT89C51比較熟悉，而且對(duì)于應(yīng)用大型功率無人看守的光伏發(fā)吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文電系統(tǒng)，直接關(guān)系到運(yùn)行、維修的成本及系統(tǒng)的可靠性因此選擇此款芯片。全靜態(tài)工作：0Hz24Hz最后，對(duì)于芯片AT89C51的單片機(jī)。在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，充電器的基本作用是為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓，能快速、平穩(wěn)高效的為蓄電池充電，同時(shí)保護(hù)蓄電池，避免過充現(xiàn)象的發(fā)生，并在充電過程中減少損耗，盡量延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。：功率小，光效較高。蓄電池結(jié)構(gòu)分為：板柵（正極板柵、負(fù)極板柵）、隔板、電解質(zhì)及其它部件（外殼、電氣蓋等）。蓄電池是太陽能燈具的核心部件，它儲(chǔ)存、并釋放電能，功能等同于電能倉庫。鉛酸蓄電池有多種充電形式，主要為：恒流充電、恒壓充電和3階段最優(yōu)形式充電。第二章 系統(tǒng)方案論證及選擇 第二章 系統(tǒng)方案論證及選擇 方案比較與論證 太陽能電池板的選擇太陽能電池板是太陽能路燈中的核心部分，也是太陽能路燈中價(jià)值最高的部分。在歐洲大部分地區(qū)，環(huán)保的思路推動(dòng)著替代能源技術(shù)的開發(fā)，太陽能被公認(rèn)為是一種極好的替代能源。在能源日趨緊張、電力供應(yīng)持續(xù)緊張的今天，低效、高耗的傳統(tǒng)城市照明已成為節(jié)能降耗的重要領(lǐng)域。除此之外，LED還具有光線質(zhì)量高，基本上無輻射，可靠耐用，維護(hù)費(fèi)用極為低廉等優(yōu)勢(shì)，屬于典型的綠色照明光源。 ：就產(chǎn)品本身價(jià)格和首次投入費(fèi)用而言，太陽能路燈比普通路燈造價(jià)要高。目前太陽能企業(yè)面臨新機(jī)遇，由于光伏發(fā)電技術(shù)的逐漸成熟，成本不斷下降，太陽能的利用無處不在。(3)溫室效應(yīng)。I吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文 第一章 緒論 概述跨入21世紀(jì)后，人類面臨著實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和能源可持續(xù)發(fā)展的重大挑戰(zhàn)，如何能在能源有限和環(huán)境保護(hù)的雙重制約下發(fā)展經(jīng)濟(jì)已成為全球的熱點(diǎn)問題。城市照明體現(xiàn)了一個(gè)城市的形象，反映了一個(gè)城市的科學(xué)管理，是一項(xiàng)社會(huì)系統(tǒng)工程。太陽能LED路燈是一種結(jié)合太陽能光伏發(fā)電技術(shù)與LED技術(shù)的新型路燈。本文研究的路燈同時(shí)整合了這兩者的優(yōu)勢(shì)，利用清潔能源以及高效率的LED實(shí)現(xiàn)綠色照明。 easy installation, automatic control. Consequently, not only save electrical energy but also avoid the troubles to need adjusting the circuit system due to the different dayandnight’s lengths in the four seasons, to make the street lamp more userfriendly. Key Words: PV, Battery, LED目錄目 錄第一章 緒論 1 概述 1 太陽能路燈的優(yōu)勢(shì) 2 太陽能路燈的應(yīng)用現(xiàn)狀 3 本論文研究的主要內(nèi)容 5第二章 系統(tǒng)方案論證及選擇 6 方案比較與論證 6 太陽能電池板的選擇 6 蓄電池的選擇 6 照明燈具的選擇 8 控制器芯片的選擇 9 方案的配置與計(jì)算 11 路燈設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù) 11 路燈設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 12第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論分析 14 系統(tǒng)基本介紹 14 太陽能路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體分析 15 太陽能光伏發(fā)電的理論 15 控制器設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ) 17 蓄電池的充放電原理 18 蓄電池充電技術(shù)研究 20 恒流充電 20 恒壓充電 21 恒壓限流充電 22 兩階段、三階段充電 22 快速充電 23 智能充電 24 LED的發(fā)光及驅(qū)動(dòng)原理 25 發(fā)光原理 25 驅(qū)動(dòng)原理 27第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 29 系統(tǒng)電路框圖 29 硬件設(shè)計(jì)的原理流程圖 30 電源電路設(shè)計(jì) 31 LED指示電路 31 光控電路 32 LED驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 33 涓流充電電路 35 過充、過放控制電路 35 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì) 37 復(fù)位模塊電路設(shè)計(jì) 37 晶振電路 37 按鍵開關(guān)電路 38 顯示模塊電路設(shè)計(jì) 38第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 40 系統(tǒng)軟件框圖 40 計(jì)時(shí)程序設(shè)計(jì) 41 中斷程序設(shè)計(jì) 43第六章 系統(tǒng)調(diào)試 44 44 44 45第七章 總結(jié)與展望 46附錄 1 47附錄 2 48參考文獻(xiàn) I致 謝 IIII吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文前 言城市照明是一門科學(xué)、一種文化、一項(xiàng)藝術(shù)。(4)應(yīng)用于果園，種植園，草坪等場(chǎng)所，既可以照明又可以殺蟲。燃燒煤、石油等化石燃料，每年有數(shù)十萬噸硫等有害物質(zhì)排入天空，使大氣環(huán)境遭到嚴(yán)重污染，直接影響居民的身體健康和生活質(zhì)量，甚至在局部地區(qū)形成酸雨，嚴(yán)重污染水土資源。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和環(huán)境保護(hù)的需求，在可以預(yù)計(jì)的將來，光伏發(fā)電必將部分取代常規(guī)能源。有關(guān)數(shù)據(jù)表明太陽能路燈每年可以減少7740萬噸二氧化碳就相當(dāng)于節(jié)省了310億美元的二氧化碳減量成本?。禾柲苈窡粼趷毫拥沫h(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(shù)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(zhǎng)的時(shí)間。一般