【正文】 如圖53所示圖53 中斷程序流程圖第六章 系統(tǒng)調(diào)試第六章 系統(tǒng)調(diào)試本設(shè)計(jì)采用的是C語言的編程方式，根據(jù)設(shè)計(jì)要求編寫程序，并在Keil uVision2軟件中進(jìn)行程序編寫的調(diào)試，確定編寫上沒有錯(cuò)誤后，利用ISIS 7 Professional配合所設(shè)計(jì)的硬件電路進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試。用指令改變TMOD或TCON的內(nèi)容后，則在下一條指令的第一個(gè)機(jī)器周期的S1P1時(shí)起作用。下面我簡述一下定時(shí)器的一些基礎(chǔ)知識(shí)。晶振電路如圖411所示。 單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)單片機(jī)外圍電路主要由復(fù)位電路、晶振電路以及撥碼開關(guān)相連接具有時(shí)控可調(diào)和純手控功能的電路。隨著充電進(jìn)行電池電壓逐漸上升，當(dāng)U1輸出電壓達(dá)到17V時(shí)，使充電管維持弱導(dǎo)通。在LED正常工作時(shí)，由于齊納二極管ZD1～ZDｎ，不導(dǎo)通，電流主要流過LED1～LEDｎ，當(dāng)LED 串中有損壞的 LED 所造成燈串開路時(shí)，由于ZD1～ZDｎ導(dǎo)通，除了有故障的LED外，其他LED仍有電流通過而發(fā)光。前者的優(yōu)點(diǎn)是電路簡單，連接方便，驅(qū)動(dòng)電壓低，可靠性較高；缺點(diǎn)是需要考慮LED的均流問題。夜晚，光敏二極管截止，Q1也截止，引腳高電平有效。根據(jù)PN結(jié)反向特性可知，在一定反向電壓范圍內(nèi)，反向電流很小且處于飽和狀態(tài)。圖41 系統(tǒng)電路框圖第四章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì)的原理流程圖系統(tǒng)得以正常運(yùn)行，基于一個(gè)合理有序的流程，本設(shè)計(jì)的流程思想如圖42所示：圖42 硬件設(shè)計(jì)流程吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文電源穩(wěn)壓電路如圖43所示。（8）對其他電路干擾影響小。驅(qū)動(dòng)LED的最佳方法是使其工作在恒流模式下。(2)用紫外LED激勵(lì)RGB熒光體。由于p取得的能隙大，光輻射無法把點(diǎn)自己發(fā)到導(dǎo)帶，因此不發(fā)生光的吸收，從而可直接透射處發(fā)光二極管外，減少了光能的損失。PN結(jié)結(jié)電壓構(gòu)成一定的勢壘；當(dāng)加正向偏置時(shí)勢壘下降，p區(qū)和n區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散。由此可見，a 的數(shù)值越大則表示蓄電池的充電接受能力越強(qiáng)，其充電時(shí)間也就越短?？焖俪潆娋褪遣捎么箅娏骱透唠妷簩π铍姵爻潆?，在12小時(shí)內(nèi)把蓄電池充好，而且在這個(gè)過程中不會(huì)使蓄電池產(chǎn)生大量析氣和使蓄電池電解液溫度過高(一般在45℃以下)。它要求首先對蓄電池采用恒流充電方式充電，蓄電池充電到達(dá)一定容量后，吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文然后采用恒壓方式進(jìn)行充電。② 如果蓄電池電壓過低，后期充電電流又過小，充電時(shí)間過長，不適合串聯(lián)數(shù)量多的電池組充電。為避免充電后期電流過大的缺點(diǎn)，一種改進(jìn)型的恒流方法得到應(yīng)用，它就是分段恒流充電，這種方法在充電后期把電流減小。太陽能綜合供電系統(tǒng)中的蓄電池主要以浮充方式運(yùn)行。所謂蓄電池即是貯存化學(xué)能量，于必要時(shí)放出電能的一種電氣化學(xué)設(shè)備。在溫差較大的地方,合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償功能。但是，空穴的虛擬移動(dòng)和電子的實(shí)際定向移動(dòng)還都只是帶有電荷的載流子向電池上下兩面的聚集，只能形成電動(dòng)勢，還不能形成電流。PN結(jié)是半導(dǎo)體器件技術(shù)和電子科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)。P型半導(dǎo)體就是在美麗的四價(jià)單晶硅中摻雜了三價(jià)的硼原子，結(jié)果，某一個(gè)硼原子取代了硅原子，混在晶格中，但因?yàn)榕鹪又車挥腥齻€(gè)電子，必定有一對離子鍵因失配而呈現(xiàn)“空缺”（缺少單價(jià)電子相配），這就存在了一種不穩(wěn)定或者說不平衡的趨勢，“空穴”的形象化比喻由此而來，“空穴”時(shí)時(shí)表現(xiàn)出使晶格趨于穩(wěn)定的態(tài)勢。對太陽能電池來說，光生電流的方向就是“空穴”移動(dòng)的方向，也就是電子流的反方向。本系統(tǒng)的程序采用第二種方案。根據(jù)以上資料，計(jì)算出光伏組件傾斜角26度，標(biāo)準(zhǔn)峰值時(shí)數(shù)約4小時(shí)。(H)。可編程串行通道壽命：1000寫/擦循環(huán)其次是PIC1F6716，眾所周知的PIC系列單片機(jī)具有的特點(diǎn)有，哈佛第二章 系統(tǒng)方案論證及選擇總線結(jié)構(gòu)，精簡指令集技術(shù)，尋址方式簡單、尋址空間獨(dú)立，代碼壓縮率高、程序保密性強(qiáng)，功耗低，驅(qū)動(dòng)力強(qiáng)，擁有兩種串行總線端口，外接電路簡潔，開發(fā)方便，運(yùn)用C語言編程，程序存儲(chǔ)器版本齊全等。 控制器芯片的選擇智能化控制芯片中，單片機(jī)憑其體積小、封裝形式簡單、易于焊接、功能齊全、功耗較小等優(yōu)點(diǎn)不失為最佳選擇。：功率小，光效較高，但使用壽命在2000小時(shí)左右，電壓低，燈管發(fā)黑，一般適合太陽能草坪燈、庭院燈。太陽能電池的電壓要超過蓄電池的工作電壓20~30%，才能保證給蓄電池正常供電。其主要的改變，在于以儲(chǔ)氫合金取代負(fù)極原來使用的鎘，因此鎳氫電池可以說是材料革新的典型代表。 蓄電池的選擇由于太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸入能量極不穩(wěn)定，所以一般需要配置蓄電池系統(tǒng)才能工作。它對環(huán)境的影響最小、可替代部分常規(guī)能源、增加能源供應(yīng)的安全性和可靠性。國內(nèi)各大研究單位都對太陽能路燈作了詳盡的研究，特別是近幾年來，在“產(chǎn)業(yè)上規(guī)模、技術(shù)上水平、產(chǎn)品上檔次和市場上規(guī)范”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路引導(dǎo)下，太陽能產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展，如太陽能熱水器、太陽能光伏電池技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高。但是太陽能LED路燈的優(yōu)勢遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只這些。不僅如此，太陽能是一種清潔的可再生能源，它不僅節(jié)約了電能，而且減少了二氧化碳的排放量。因而，可再生、無污染的太陽能利用在世界各國崛起，世界光伏產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展。(2)環(huán)境污染。(3)安裝在繁華鬧區(qū)或旅游景區(qū)作為裝飾照明，營造氣氛。 energy saving, without pollution to environment。而在照明領(lǐng)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(rèn)為一種節(jié)能環(huán)保的重要途徑。系統(tǒng)通過蓄電池將太陽電池組件產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存起來供負(fù)載在夜晚照明使用。太陽能LED燈具以其優(yōu)越的節(jié)能效果、人文的光源照明控制，倍受客戶青睞，其性價(jià)比與工頻交流電燈具基本持平，且具有不破壞環(huán)境、不消耗不可再生能源的特點(diǎn)，易于客戶接受，所以只要光源充足的地方就有太陽能LED燈具開發(fā)應(yīng)用的市場。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(yán)重的是化石能源的開發(fā)利用更加劇了環(huán)境的惡化?；茉吹睦貌粌H造成環(huán)境污染，同時(shí)會(huì)排放大量的溫室氣體，產(chǎn)生溫室效應(yīng)，引起全球氣候變化。各種各樣的利用太陽能開發(fā)的太陽能電子產(chǎn)品發(fā)展非常迅速。若按使用壽命15年把運(yùn)行費(fèi)用和路燈維護(hù)費(fèi)用考慮進(jìn)吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文去的話，太陽能路燈在壽命周期內(nèi)所發(fā)生的總費(fèi)用要比普通路燈的總費(fèi)用要低。超高亮LED的研制成功，大大地降低了太陽能燈具使用成本，使之達(dá)到或接近工頻交流電照明系統(tǒng)初裝的成本報(bào)價(jià)，并且具有保護(hù)環(huán)境、安裝簡便、操作安全、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。為此，建設(shè)部和發(fā)改委明確提出城市道路照明要向“高效、節(jié)能、環(huán)保、健康”的“綠色照明”方向發(fā)展。它的利用有助于降低CO2的排放，因而達(dá)到保護(hù)環(huán)境，很多國家，如丹麥、芬蘭、德國和瑞士，都認(rèn)為氣候變暖是推動(dòng)太陽能研究開發(fā)、發(fā)展和銷售活動(dòng)的主要因素。其作用是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為電能，或送至蓄電池中存儲(chǔ)起來。一般來講，這種蓄電池充電時(shí)，應(yīng)外接直流電源（充電極或整流器），使正、負(fù)極板在放電后生成的物質(zhì)恢復(fù)成原來的活性物質(zhì)，吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文并把外界的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存起來。蓄電池容量的選擇一般遵循以下原則：首先在能滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽能電池組件吸收的能量盡量存儲(chǔ)下來，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。目前市場上蓄電池因酸液不同分為鉛酸蓄電池和膠體蓄電池（固體蓄電池）。該燈在220V（純正弦波，頻率50赫茲）普通市電條件下使用，壽命可以達(dá)到5萬小時(shí)，但在太陽能燈具上使吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文用壽命大大減少，與普通節(jié)能燈差不多（因?yàn)樘柲軣艟叨际欠讲孀兤?，太陽能電?20V輸出頻率、相位、電壓都是不能和普通市電相比的）。選擇控制器的關(guān)鍵取決于芯片的不同和電路的不同，以下從三個(gè)方面進(jìn)行對比論證。AT89C51單片機(jī)是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4K bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和128bytes的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)。三級程序存儲(chǔ)器鎖定圖21 AT89C51芯片管腳 方案的配置與計(jì)算在眾多太陽能路燈實(shí)際應(yīng)用中，很多地方的太陽能路燈不能滿足正常照明需要，尤其在陰雨天的情況下更為突出，除使用了質(zhì)量較差的相關(guān)組件外，另一個(gè)主要的原因就是一味的降低組件成本，不按需求設(shè)計(jì)配置，減小電池板和蓄電池的使用標(biāo)準(zhǔn)，所以導(dǎo)致在陰雨天路燈無法提供照明。此參數(shù)決定了蓄電池容量大小及陰雨天過后恢復(fù)電池容量所需要的太陽能電池組件功率。如圖31所示。光線逐漸增強(qiáng)，電池組件產(chǎn)生的電壓增大并達(dá)到控制器設(shè)定關(guān)斷電壓值時(shí)，控制器切斷負(fù)載?？昭ù碇姾?，正電荷的移動(dòng)就形成了電流，這個(gè)電流就叫“光生電流”，它與光電池板的面積、光照度、光電池板表面溫度等因素有關(guān)。光生電流的產(chǎn)生，表面上看是“空穴導(dǎo)電”形成的，但實(shí)質(zhì)上還是電子的“定向填充空穴”形成的。與P型半導(dǎo)體相類似，單晶硅在高溫高壓下形成結(jié)晶態(tài)之前，在純硅當(dāng)中摻雜了五價(jià)的磷原子，結(jié)晶形成后，某一個(gè)磷原子吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文占據(jù)了硅原子的位置混在晶格中，結(jié)果必定有一價(jià)電子找不到配對、無家可歸因而成為不安定因素。太陽能電池的外表面——向陽的一面是富空穴的P型半導(dǎo)體，緊貼下面的就是富電子的N型半導(dǎo)體。可以說，光伏路燈系統(tǒng)的不同，其實(shí)質(zhì)就是控制器的不同。同時(shí)檢測蓄電池端電壓，判斷其充電方式、以及對負(fù)載LED的供電方式?？梢?，在未接通外電路時(shí)（電池開路），由于化學(xué)作用，正極板上缺少電子，負(fù)極板上多余電子，如圖32所示，兩極板間就產(chǎn)生了一定的電位差，這就是電池的電動(dòng)勢。隨著充電過程的進(jìn)行，蓄電池組端電壓將逐漸上升，控制單元適時(shí)檢測蓄電池組的荷電狀態(tài)，當(dāng)蓄電池組端電壓達(dá)到充電保護(hù)電壓時(shí)，充電過程終止。 圖33 恒流充電曲線 圖34 恒壓充電曲線 恒壓充電恒壓充電就是指以一恒定電壓對蓄電池進(jìn)行充電。 恒壓限流充電恒壓限流充電方式是為克服恒壓充電時(shí)初始電流過大而進(jìn)行改進(jìn)的一種方式。在兩階段充電完畢，即蓄電池容量到達(dá)其額定容量(當(dāng)時(shí)環(huán)境條件下)時(shí)，許多充電控制器允許對蓄電池繼續(xù)以小電流進(jìn)行充電，以彌補(bǔ)蓄電池的自放電，這種以小電流充電的方式也稱為浮充。這樣就可以大大地提高充電速度，縮短充電時(shí)間。在1 區(qū)域時(shí)，充電電流越大，電解水反應(yīng)就越劇烈，并使電池內(nèi)部的壓力增大、溫升加速，使得電池的充電效率下降，且很容易損害電池影響電池的使用壽命。第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論分析 圖37 PN結(jié)發(fā)光的原理圖為了提高載流子注入效率，可以采用異質(zhì)結(jié)（兩種不同材料的半導(dǎo)體相接觸所形成的界面區(qū)域）。一般半導(dǎo)體二極管注入的載流子構(gòu)成正向電流。(3)利用紅、綠、藍(lán)3種發(fā)光二極體調(diào)整其個(gè)別亮度來達(dá)到白光，一般來說，紅、綠、藍(lán)的亮度比應(yīng)為3：6 ：1吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文（3）在多只白光LED并聯(lián)使用時(shí)，要求各白光LED的電流相匹配，使亮度均勻。首先，太陽能電池板是太陽能路燈系統(tǒng)中的能量來源部分，其作用是將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，供負(fù)載使用或存儲(chǔ)于蓄電池內(nèi)備用。同樣電容CC5為濾波電容,可以有效抑制電源上出現(xiàn)的紋波。當(dāng)光敏二極管加上反向電壓時(shí)，管子中的反向電流隨著光照強(qiáng)度的改變而改變，光照強(qiáng)度越大，反向電流越大，大多數(shù)都工作在這種狀態(tài)。串聯(lián)形式分為簡單串聯(lián)和帶旁路串聯(lián)。前兩者的優(yōu)點(diǎn)是可靠性較高，驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)制造方便，總體效率較高，適用范圍較廣；缺點(diǎn)是電路連接較為復(fù)雜，并聯(lián)的單個(gè)LED或LED串之間需要解決均流問題。此驅(qū)動(dòng)電路為恒流LED驅(qū)動(dòng)電路，Q5基極接單片機(jī)PX（X=1，2，3）口。過充、過放控制都是為了保護(hù)蓄電池，延長蓄電池的使用壽命。因此,要想保證單片機(jī)能夠可靠的復(fù)位 ,在應(yīng)用系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)中 ,就要使RST引腳 保持10ms以上的高電平 ,使AT89C51能循環(huán)到復(fù)位狀態(tài)。圖412 按鍵開關(guān)電路 顯示模塊電路設(shè)計(jì)數(shù)碼管顯示電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)中采用LED動(dòng)態(tài)顯示方式，用兩個(gè)四位數(shù)碼管并排顯示6位時(shí)間。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的基本部件是兩個(gè)8位的計(jì)數(shù)器（其中TH1，TL1是T1的計(jì)數(shù)器，TH0，TL0是T0的計(jì)數(shù)器）拼裝而成。本次設(shè)計(jì)中用到了T0和T1進(jìn)行中斷控制，T0和T1用的都是方式一。根據(jù)原理圖及PCB圖制作電路板，焊接完成后，把程序燒寫到AT89C51中，把芯片插到電路中，接入5V電源，數(shù)碼管顯示120000并開始正常走時(shí)，這時(shí)通過按鍵部分調(diào)節(jié)當(dāng)前時(shí)間、開燈時(shí)間和關(guān)燈時(shí)間。其次是在陰雨天氣，路面亮度不夠，此時(shí)可以通過光感受模塊來控制路燈的亮暗。與太陽能的可再生、清潔無污染以及LED的環(huán)保節(jié)能相比，常規(guī)化石能源日趨緊張，并且使用后對環(huán)境會(huì)造成日益嚴(yán)重的污染。這些問題有待繼續(xù)查閱資料，對課題的進(jìn)一步深入研究，不斷地比較和論證，原有的方案不斷改善和完善。//燈關(guān)小的時(shí)間unsigned char flash=0。sbit P1_0 =P1^0。 led[0]=x/10change*10。 led[3]=(unsigned char)(xchange*100led[2]*10)。 change=x/100。 led[2]=x/10change*10。 led[5]=(unsigned char)(xchange*100led[4]*10)。 change=x/100。 led[4]=x/10change*10。 xiaodeng=0。 present_time[1]=00。 if(flash==15) { flash=0。 P0=changled[bb]。timemeasure++。 } } if(tiaozheng=3) { change_data(1)。//燈的狀態(tài)P3=0。TH1=(6553540000)/256。for(。 tiaozheng++。 if(tiaozheng==3 || ti