【正文】 16 A/D 轉(zhuǎn)換電路 ................................................................................................................. 17 ADC0804 的簡(jiǎn)介 .................................................................................................... 17 ADC0804 外圍接線電路 ........................................................................................ 19 LCD 顯示電路 ............................................................................................................... 20 E2PROM 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路 ................................................................................................ 21 串口通信電路 ............................................................................................................... 22 太陽(yáng)能充電控制器的軟件設(shè)計(jì) ................................................................................... 25 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) .................................................................................................... 26 軟件調(diào)試和仿真 .................................................................................................... 26 5 逆變主電路的設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 30 控制方法 ........................................................................................................................ 30 控制芯片 ........................................................................................................................ 30 控制電路 ............................................................................................................... 31 供電電源 ................................................................................................. 31 時(shí)序和死區(qū)電路 ..................................................................................................... 31 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 光耦隔離電路 ......................................................................................................... 32 電壓反饋檢測(cè)電路 ................................................................................................. 33 控制電路系統(tǒng)圖 ................................................................................................... 34 逆變系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與仿真 ......................................................................................... 35 主程序的設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 35 程序設(shè)計(jì)原理 ........................................................................................................ 36 系統(tǒng)仿真 ................................................................................................................ 36 結(jié)論 .......................................................................................................................................... 39 致謝 .......................................................................................................................................... 40 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 41 附錄 1 充放電控制源程序 ....................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 風(fēng)光發(fā)電的發(fā)展概況 光伏發(fā)電技術(shù) 1839 年，法國(guó)物理學(xué)家 EdmondBecquerel 意外 的發(fā)現(xiàn)，用兩片金屬浸入溶液結(jié)構(gòu)的付打電池在 光照下會(huì)產(chǎn)生額外的電勢(shì) ，他將這種現(xiàn)象稱為 “ 光生付打效應(yīng)（ Photovoltaic Effect） ” 。第三，全球有豐富的風(fēng)能資源。我國(guó)屬季風(fēng)氣候區(qū)，一般冬季風(fēng)大，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度 ??；夏季風(fēng)小，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大。所以無(wú)論從硬件系統(tǒng)還是軟件系統(tǒng)都要對(duì)系統(tǒng)有保護(hù)作用。 如果把太陽(yáng)電池短路，即回路負(fù)載電阻為零，則所有 PN 結(jié)附近的電子與空穴，由結(jié)的一邊，流經(jīng)外電路到達(dá)結(jié)的另一邊，產(chǎn)生了最大可能的電流，即短路電流記作 ISC。太陽(yáng)電池陣列的額定功率是在以下條件下定義的 ：當(dāng)日射 S=l000W／㎡；太陽(yáng)電池溫度T=25；大氣質(zhì)量 AM= 時(shí)，太陽(yáng)電池陣列輸出的最大功率便定義為它的額定功率。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 142kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 單片機(jī)最小系統(tǒng) STC89C52 的簡(jiǎn)介 STC89C52 是一種低功耗、高性能 CMOS 8 位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash存儲(chǔ)器 。 12C633PFC733PFXTAL1XTAL2C810uFR1510KVCCRESTR141KS1SWPB 圖 42 時(shí)鐘電路 圖 43 復(fù)位電路 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 152kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 （ 2）復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。 充放電電路 充放電 電路 如圖 4=6 所示，電路 由防反充二極管 D濾波電容 C4 和 C 穩(wěn)壓管蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 162kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 D 續(xù)流二極管 D MOSFET 管 Q1 和 Q2 等構(gòu)成。 這就是充電電路原蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 172kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 理。輸入單端正電壓時(shí) , VIN()接地 :而差動(dòng)輸入時(shí) , 直接加入 VIN(+) VIN(). AGND,DGND—— 模擬信號(hào)以及數(shù)字信號(hào)的接地 . VREF/2— 參考電平輸入，決定量化單位。數(shù)據(jù)輸入端 D0D7 接單片機(jī)的 P0 口用于電壓數(shù)據(jù)的傳送。 管腳名稱 功能 A0 A1 A2 可編程地址輸入端 SDA 串行數(shù)據(jù) /地址 SCL 串行時(shí)鐘 WP 寫(xiě)保護(hù) Vcc 電源端， +～ 工作電壓 GND 地 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 232kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 本設(shè)計(jì)中加入串行通信電路的目的主要有三個(gè)：一是方便給單片機(jī)下載程序；二是使控制器具有遠(yuǎn)程通信或遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能；三是將控制器每天采集到數(shù)據(jù)的極限值和發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，供用戶查看。 15 腳 GND、 16 腳 VCC（ +5v） 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 242kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 圖 413 MAX232 的引腳圖 按照串行通信原理，根據(jù) RS232 串口協(xié)議和 MAX 232 芯片的引腳功能，結(jié)合STC89C52 單片機(jī)串行中斷方式，本設(shè)計(jì)采用串口方式 1（ 10 位數(shù)據(jù)的異步通信）來(lái)構(gòu)建串口通信電路。程序編寫(xiě)后，進(jìn)行編譯，一開(kāi)始發(fā)現(xiàn)了很多錯(cuò)誤，一下子把自己卡住了；后來(lái)通過(guò)查看相關(guān)資料，同時(shí)咨詢指導(dǎo)老師和同學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，在軟件的提示下，慢慢地修改，最終把出現(xiàn)的錯(cuò)誤都改正過(guò)來(lái)了。 PWM(Pulse Width Modulation)控制就是脈寬調(diào)制技術(shù)，即通過(guò)對(duì)一 系列脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，來(lái)等效的獲得所需要的波形（含形狀和幅值 )。 如圖 51 所示為逆變環(huán)節(jié)主電路圖。 軟件調(diào)試和仿真 為了檢驗(yàn)自己設(shè)計(jì)的單片機(jī)系統(tǒng)是否可以正常工作以及設(shè)計(jì)合理性，很有必要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真。 其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 WP7A11A22A33GND4SDA5VCC8SCLK624C02SDASCKVCC 圖 412 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路 串口通信電路 隨著單片機(jī)系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算機(jī)網(wǎng)路技術(shù)的普及，單片機(jī)的通信功能愈來(lái)愈顯得重要。 表 42 1602 引腳功能表 引腳 符 號(hào) 名 稱 功 能 1 Vss 接地 0V 2 VDD 電路電源 5V177。 RD 為 1 時(shí)， DB0~DB7 處理高阻抗：RD 為 0 時(shí)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)才會(huì)輸出。當(dāng)檢測(cè)到蓄電池的電壓低于 ， Q2關(guān)閉停止放電 ，關(guān)斷負(fù)載來(lái)實(shí)現(xiàn)欠壓關(guān)斷。串聯(lián)的電阻的目的是為了限制通過(guò)發(fā)光二極管的電流太大而將其燒毀。 （ 1）時(shí)鐘電路 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，此放大器的輸入 端 和輸出端分別是引腳 XTAL1 和 XTAL2，在 XTAL1 和 XTAL2 上外接時(shí)鐘源即可構(gòu)成時(shí)鐘電路，CPU 的所有操作均在時(shí)鐘脈沖同步下進(jìn)行。控制 MOSFET管導(dǎo)通的方式是脈沖寬度調(diào)制 (PWM)，根據(jù) 載荷 變化來(lái)調(diào)制 MOSFET 管柵的偏置，達(dá)到實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)功能。 VP=VF+VD+VT （６） 其中 VD=～ ，約等于 VF 太陽(yáng)電池陣列輸出功率ＷＰ平板式太陽(yáng)能電板。S） c：光速（ 3108m/s） λ：光子波長(zhǎng) 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 102kw 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)光伏發(fā)電部分 圖 31 PN結(jié)二極管 IV特性圖 但并非所有光子都能順利地通過(guò)太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)換為電能，因?yàn)樵诓煌墓庾V中光子所攜帶的能量不一樣。其次，還有些特殊要求如低溫時(shí)能大電流放電、維護(hù)簡(jiǎn)單或無(wú)需維護(hù)、自放電（析氫）特別慢等。丹麥的 和 Kl