【正文】 DS1302的管腳圖 DS1302的原理框圖 隨著可編程涓流充電器，電源和備用電源引腳，7個(gè)附加字節(jié)的暫存寄存器，移位寄存器，控制邏輯，振蕩器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘和RAM DS1302引腳說明如下: GND—電源地；Vcc1—在單電源供電系統(tǒng)中的電源引腳，在雙電源系統(tǒng)中接備份電源；Vcc2—在雙電源供電系統(tǒng)中的主電源引腳，DS1302由Vcc1和V cc2時(shí)，Vcc1給DS1302供電；SCLK—串行接口的同步時(shí)鐘；I/0—雙向數(shù)據(jù)線引腳；/RST—復(fù)位信號(hào)，在一個(gè)讀寫期間必須保持高電平；X1,X2—，這時(shí)X1，引腳連接外部振蕩器信號(hào)，X2懸浮。 命令字節(jié): 每次數(shù)據(jù)傳輸開始由命令字節(jié)MSB（位7）必須是邏輯1，如果該位為0。禁止操作DS1302，選擇寫操作（邏輯0位6至0:00的實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷數(shù)據(jù)，6比1，位51選擇操作寄存器選擇RAM數(shù)據(jù)位，LSB（位0） ）或讀操作（邏輯1）。 復(fù)位和時(shí)鐘控制：/ RST設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始為高，/ RST啟動(dòng)控制邏輯，允許地址/命令序列到移位寄存器，一個(gè)時(shí)鐘周期的下降沿之后的輸入數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)的一個(gè)上升沿時(shí)鐘的上升沿必須是有效的，如果/ RST變低，所有的數(shù)據(jù)傳輸終止I /0引腳高阻抗?fàn)顟B(tài)。在這個(gè)過程中的功率后，/ RST必須保持為邏輯0。 / RST從0到1的過程，SCLK必須為邏輯0。數(shù)據(jù)輸入:輸人寫命令字節(jié)8個(gè)時(shí)鐘周期之后，在下8個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿輸人數(shù)據(jù)，若有額外的SCLK周期是不予理睬的，數(shù)據(jù)輸人開始位是位0。數(shù)據(jù)輸出:輸人讀命令字節(jié)8個(gè)時(shí)鐘周期之后，:第一個(gè)數(shù)據(jù)位被送出發(fā)生在寫命令字節(jié)最后一位的第一個(gè)下降沿，數(shù)據(jù)輸出開始位為位0[10]。 DS1302與單片機(jī)相連 DS1302與51單片機(jī)相連接的電路圖4 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)工況分析于仿真 系統(tǒng)工況分析風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)是由光伏陣列和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成的發(fā)電系統(tǒng)，可以由兩部分系統(tǒng)單獨(dú)供電或聯(lián)合供電,蓄電池充放電消耗或提供電能，負(fù)載工作消耗電能。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)輸出功率由光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出功率Ppv與風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率Pw提供，負(fù)載需要功率LP和蓄電池可接受的充入功率PB隨時(shí)都處于不同狀態(tài)，分析四者的關(guān)系得出以下幾種主要的工作狀況： （1）在日照充足且風(fēng)速較高時(shí)，系統(tǒng)發(fā)電充足， Ppv+PwPL，則系統(tǒng)同時(shí)向負(fù)載和蓄電池供電，如蓄電池充滿則單獨(dú)給負(fù)載供電，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載跟蹤控制或接入卸荷負(fù)載。 （2）在高風(fēng)速狀態(tài)下，系統(tǒng)發(fā)電充足, PwPL+PB，如有日照則斷開光伏發(fā)電系統(tǒng)，由風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)單獨(dú)供電，系統(tǒng)輸出功率為Pw，則系統(tǒng)同時(shí)向負(fù)載和蓄電池供電，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載跟蹤控制或接入卸荷負(fù)載。 （3）在有日照，且風(fēng)速達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，系統(tǒng)發(fā)電，但發(fā)電量不足或負(fù)載功率較大， Ppv+PwPL，則蓄電池向負(fù)載提供不足部分能量。 （4）在有日照，風(fēng)速未達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，系統(tǒng)輸出功率為Ppv（在無日照，風(fēng)速達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，系統(tǒng)輸出功率為Pw），系統(tǒng)單獨(dú)發(fā)電，發(fā)電量不足或負(fù)載功率較大， Ppv（Pw）PL，則蓄電池向負(fù)載提供不足部分能量。 （5）在系統(tǒng)均未達(dá)到發(fā)電條件，系統(tǒng)輸出功率為零，PL0時(shí)，由蓄電池向負(fù)載供電。 （6）系統(tǒng)無負(fù)載，系統(tǒng)達(dá)到發(fā)電條件，則系統(tǒng)僅向蓄電池充電。 （7）系統(tǒng)無負(fù)載，系統(tǒng)未達(dá)到發(fā)電條件，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。 （8）蓄電池達(dá)到放電深度即VB ≤Vlow時(shí)，切除負(fù)載，系統(tǒng)處于蓄電池保護(hù)控制狀態(tài)。隨著光強(qiáng)、風(fēng)速、負(fù)載等因素的不斷變化，幾種工作狀況也在不斷的轉(zhuǎn)換，針對(duì)系統(tǒng)不同的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)該采取不同的控制策略。 風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的充放電電路本文以以風(fēng)機(jī)充電的電路說明此系統(tǒng)的充放電電路。見（）電能端接繼電器，通過芯片PT4107接到蓄電池。當(dāng)充電電壓過高時(shí)，啟動(dòng)相應(yīng)保護(hù)電路，斷開繼電器。當(dāng)電壓適合充電時(shí)，直接給蓄電池充電。由太陽能電池板或風(fēng)機(jī)所輸出的電能通過此電路對(duì)鉛酸蓄電池充電。當(dāng)蓄電池的電能達(dá)到上限電壓時(shí)應(yīng)馬上斷電，低于下限電壓時(shí)對(duì)電池進(jìn)行充電。 充電電路(a)與放電電路(b) MPPT算法仿真[11]。 MPPT算法模塊 為了對(duì)比仿真結(jié)果，選取了導(dǎo)納增量法和本文提出的控制方法進(jìn)行對(duì)比，該方法具有控制效果好，控制穩(wěn)定度高，不受功率時(shí)間曲線的影響。缺點(diǎn)是控制算法較復(fù)雜，對(duì)控制系統(tǒng)要求較高。 a b 參考條件下仿真結(jié)果從仿真結(jié)果可以看出，所提出的方法是在參考條件下的速度比準(zhǔn)入跟蹤增量的方法具有優(yōu)勢。當(dāng)環(huán)境改變這種控制方法和準(zhǔn)入的快速增量法有能力達(dá)到最大功率點(diǎn)。（b）在A點(diǎn)出現(xiàn)的仿真模型，這是由于直流等效電阻和吸收的電流，在環(huán)境中的突變，由于電流突變，下一次的電壓超過VMP，這樣的M從正極轉(zhuǎn)為極。在實(shí)際應(yīng)用中，由于Buck電路就不會(huì)出現(xiàn)測量得到的太陽能電池端口電壓超過mp的情況[12]。 結(jié) 論 一種可再生，非無污染的，零排放新能源的風(fēng)能和太陽能，已逐漸成為的世界使用對(duì)未來的的主要能量來源。某些數(shù)據(jù)的計(jì)算，可以看出，作為一種新的能源利用系統(tǒng)，可支持的照明，風(fēng)能和太陽能發(fā)電系統(tǒng)的需求。可以降低能源消耗，發(fā)展前景十分廣闊，風(fēng)能和太陽能發(fā)電系統(tǒng)，隨著科學(xué)和技術(shù)的創(chuàng)新，可以擴(kuò)展到更多的領(lǐng)域去。也相信，減少設(shè)備和材料的成本，科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，政府的政策支持引進(jìn)清潔，綠色環(huán)保的新能源發(fā)電系統(tǒng)將得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文所做的主要工作如下：（1）介紹了本課題的研究背景、目的和意義，綜述了國內(nèi)外風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。（2）針對(duì)了小型風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分析了風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)以及蓄電池組各個(gè)部分的原理，并給出了風(fēng)力機(jī)運(yùn)行特性和光伏陣列的基本特性。（3）分析系統(tǒng)工況的基礎(chǔ)上，結(jié)合MPPT仿真、負(fù)載跟蹤控制和蓄電池充放電控制，考慮了實(shí)際系統(tǒng)能量傳遞關(guān)系及系統(tǒng)工作狀態(tài)，向?qū)嶋H應(yīng)用邁出了一步。參 考 文 獻(xiàn)[1] 劉萬琨．風(fēng)能和風(fēng)力發(fā)電技術(shù)［M］．北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2007．[2] [J].中國風(fēng)能協(xié)會(huì),2009.[3] [J].電氣應(yīng)用,2009.[4] [D]．合肥：合肥工業(yè)大學(xué),2006．[5] [J].數(shù)據(jù)采集與處理,2006.[6] 王豐收，沈傳文，[J].電氣傳動(dòng),2007.[7] 杜軍,[J].國外電子技術(shù),2003,(9).[8] 熊濤,丁辛芳,[J].傳感器技術(shù),1999.[9] 王海倫,[J].電氣時(shí)代,2005.[10] [J].保定師范?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2004,17(2):3031.[11] 茆美琴，余世杰，[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào),2005.[12] [J].電子技術(shù),2009. 附錄控制部分電路圖致 謝四年的大學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)光匆匆而過，在這一段時(shí)期內(nèi)，我遇到了許多良師益友，受益匪淺，值此論文完成之際，謹(jǐn)向給予我?guī)椭椭С值娜吮硎居芍缘母兄x。從剛接到畢業(yè)設(shè)計(jì)課題：我首先是查找一些相關(guān)的書籍及資料，并根據(jù)實(shí)際情況擬定設(shè)計(jì)方案，從而達(dá)到優(yōu)化方案。在研究設(shè)計(jì)電路時(shí)，最難的是調(diào)試了，但在老師和同學(xué)的幫助下使得本次設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的要求。同時(shí)，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在各個(gè)方面都有了很大的提高，特別是在理論和實(shí)踐結(jié)合方面使我受益匪淺，使我大學(xué)里學(xué)習(xí)的理論知識(shí)在根本上得到一次最完整的實(shí)踐和提高。也為我即將面臨的工作奠定了很好的基礎(chǔ)。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中深深認(rèn)識(shí)到自己的各個(gè)方面的不足之處，蹦著提高動(dòng)手能力以及檢測四年所學(xué)知識(shí)的目的，我嚴(yán)格要求自己，每一環(huán)節(jié)都認(rèn)真對(duì)待，定期向知道老師報(bào)告進(jìn)展情況和請(qǐng)教不懂的地方，得以完成任務(wù)。在以后的工作中，我必須進(jìn)一步深化在實(shí)踐中去豐富理論，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。由于環(huán)境條件的影響，理論與實(shí)踐還是有一定的差距，這也要求我們?cè)趯?shí)踐中注意檢驗(yàn)的積累。33