【正文】 , 牛萍娟, 毛博年．LED 路燈設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J]天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，25致謝本文是在導(dǎo)師xxx老師的悉心指導(dǎo)下完成的。xxx老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、悉心教導(dǎo)的敬業(yè)精神和正直坦蕩的為人師表風(fēng)范使我受益匪淺。謹(jǐn)此向王老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我通過(guò)圖書館查閱資料，向同學(xué)和老師請(qǐng)教，使我對(duì)太陽(yáng)能發(fā)電原理和太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)有了進(jìn)一步的了解。對(duì)太陽(yáng)能路燈和路燈的控制電路有了深刻的認(rèn)識(shí)，為我以后的工作學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)了三個(gè)多月的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，我在自學(xué)能力方面有了很大的提高，我相信以后我再遇到需要自學(xué)的地方我一定能夠從容面對(duì)。再次感謝王老師對(duì)我的教導(dǎo)，您對(duì)我的指導(dǎo)讓我終生受用。限于本人所學(xué)習(xí)的知識(shí)有限，又是初次研究這樣復(fù)雜的電路，疏漏和錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)和指正。 穩(wěn)壓芯片接線圖 TC35i的SIM卡 單片機(jī)HT46R232HT46R232是一種內(nèi)部本身自帶10位數(shù)的A/D轉(zhuǎn)換器的8位單片機(jī)。它由臺(tái)灣合泰公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)出。HT46R23目前的封裝形式有兩種：一是24引腳的封裝；另一個(gè)是28 引腳的封裝。本文中采用28引腳的單片機(jī)。~，并且有一個(gè)外部輸入，219為8位雙向的I/O口線，內(nèi)部的時(shí)鐘頻率是8MHz，；定時(shí)計(jì)數(shù)器是16位的帶七級(jí)預(yù)分頻，1個(gè)內(nèi)置的晶體和RC振蕩器，4k15bit的程序存儲(chǔ)器嗎，WDT,1928的內(nèi)部RAM，支持發(fā)聲的PFD，15位的查表指令，八級(jí)堆棧，兩路PWM輸出通道，IC總線，具有低壓復(fù)位功能，動(dòng)作指令為12個(gè)指令周期。HT46R232的工作原理：　HT46R232是一個(gè)自帶A /D轉(zhuǎn)換器的單片機(jī)，其中有8個(gè)I/O通道,他們的名稱是PB0 (AN0) 到 PB7 (AN7) ,提供的參考電壓是VDD。內(nèi)部寄存器有4個(gè)帶A /D轉(zhuǎn)換器,名稱分別是: ADRL、ADCR、ADRH和ACSR。ADRL 、ADRH數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)的的A /D的結(jié)果,它是只讀存儲(chǔ)器。ADCR是控制寄存器自帶A /D 轉(zhuǎn)換功能,主要功能是對(duì)A /D轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)進(jìn)行定義,內(nèi)部含有選擇模擬輸入端、A /D轉(zhuǎn)換的通道、A /D轉(zhuǎn)換開始和結(jié)果標(biāo)志等。A /D轉(zhuǎn)換前先設(shè)置PB端口,在對(duì)轉(zhuǎn)換的模擬通道進(jìn)行選擇,再給START發(fā)出信號(hào)，進(jìn)行A /D轉(zhuǎn)換。得到A /D結(jié)果后, EOC為需要清零,然后A /D轉(zhuǎn)換會(huì)中斷。ADSR也是一個(gè)A /D時(shí)鐘的控制寄存器,主要功能是選擇A /D時(shí)鐘源。HT46R232 內(nèi)部有8 個(gè)通道供任意選擇。ADCR的5位是用于來(lái)對(duì)PB口的工作模式進(jìn)行設(shè)置的,PB端口可以被用于普通I/O輸入輸出,也當(dāng)做模擬信號(hào)的輸入通道。ADCR的第6位EOC，這是A /D轉(zhuǎn)換狀態(tài)結(jié)束的標(biāo)志位,對(duì)該標(biāo)志位的檢查能夠知道A /D轉(zhuǎn)換的過(guò)程是否完成。在ADCR中START位也是用以使A /D轉(zhuǎn)換開始,提供START位一個(gè)上升沿和一個(gè)下降沿信號(hào), A /D 轉(zhuǎn)換就會(huì)啟動(dòng)。他們的工作步驟是: 選擇PB端口需要用到的A /D輸入引腳,再使用ADCR中的PCR2 至PCR0 位,將它們?cè)O(shè)定成為A /D 輸入引腳。使用ADCR里的ACS2至ACS0位,對(duì)內(nèi)部A /D 轉(zhuǎn)換器的通道進(jìn)行選擇。使用ACSR 里的ADCSADCS0,設(shè)定用到的A /D 轉(zhuǎn)換時(shí)鐘。使用已經(jīng)設(shè)定的寄存器中的START位從0 到1 ，再回到0這就是模數(shù)轉(zhuǎn)換的全部過(guò)程。5不連續(xù)的查調(diào)用ADCR寄存器中的EOCB 位,檢測(cè)模數(shù)轉(zhuǎn)化的進(jìn)度,在轉(zhuǎn)化完成后,賦予可讀取A /D數(shù)據(jù)寄存器：ADRL、ADRH數(shù)值。[4] HT46R232的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 單片機(jī)電源電路 單片機(jī)復(fù)位電路第五章 太陽(yáng)能路燈聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，單片機(jī)采用HT46R23進(jìn)行控制。單片機(jī)通過(guò)電壓采樣電路對(duì)太陽(yáng)能電池板和蓄電池進(jìn)行電壓采樣，通過(guò)與設(shè)定值的對(duì)比控制電路的輸出。如果太陽(yáng)能電池板的電壓大于設(shè)定值，那么說(shuō)明光照充足，單片機(jī)關(guān)閉路燈，同時(shí)對(duì)蓄電池充電。如果電池板的電壓低于設(shè)定電壓，那么單片機(jī)控制蓄電池放電，給路燈供電。同時(shí)，蓄電池采樣電路會(huì)在供電時(shí)對(duì)蓄電池電壓進(jìn)行采樣，如果采樣結(jié)果高于設(shè)定值，正常供電，如果低于就停止供電，并由GSM模塊發(fā)短信：“蓄電池低電壓”。如果在充電時(shí)電池的電壓高于設(shè)定的上限值，則啟動(dòng)卸載電路，防止蓄電池過(guò)充電。系統(tǒng)圖如下： 系統(tǒng)流程圖 MPPT的控制流程圖單片機(jī)通過(guò)對(duì)蓄電池電壓采集數(shù)據(jù)的處理來(lái)調(diào)節(jié)占空比，從而控制充電電路進(jìn)行充電控制，使充電效率最高效果更好。 GSM模塊和卸荷電路的控制流程圖圖為GSM模塊和卸荷電路的控制方式，單片機(jī)通過(guò)蓄電池的采樣電路獲得蓄電池電壓，經(jīng)過(guò)比較，如果數(shù)值低于蓄電池設(shè)置的最低電壓，則GSM模塊給監(jiān)控中心發(fā)信息“太陽(yáng)能板電壓”，如果采樣數(shù)值高于設(shè)定的最高值，則表示蓄電池已經(jīng)充滿電，啟動(dòng)卸荷電路，對(duì)蓄電池進(jìn)行卸荷。2 GSM模塊的軟件設(shè)計(jì)GSM模塊是通過(guò)AT指令對(duì)TC35i進(jìn)行控制的，單片機(jī)用AT指令使TC35i進(jìn)行初始化和收發(fā)短信。TC35i對(duì)短信的控制可分為PDU和Text模式兩種。本設(shè)計(jì)中采用PDU模式，因?yàn)門ext模式不支持正文發(fā)送。單片機(jī)使用異步串口發(fā)出“AT+CMGF=0 CRLF”給TC35i模塊，如果TC35i模塊回復(fù)的是“CRLFOKCRLF”，表示連接成功，然后設(shè)置短信的字節(jié)長(zhǎng)度，長(zhǎng)度設(shè)為30。，如果收到的回復(fù)是“CRLF30”表示本次設(shè)置成功。此時(shí)單片機(jī)可以為TC35i模塊設(shè)置具體信息，用以TC35i模塊在需要時(shí)直接發(fā)送。如果是給電話號(hào)碼為13622065941的手機(jī)發(fā)送“太陽(yáng)能電池板低電壓”監(jiān)控中心的號(hào)碼是15822760610，那么對(duì)應(yīng)的PDU數(shù)據(jù)是：，08表示短信地址長(zhǎng)度；短信的中心號(hào)碼類型用91表示；86表示中國(guó)代碼；15822760610是短信中心號(hào)碼；11是文件頭字節(jié)的默認(rèn)格式；00是信息類型的默認(rèn)格式；0B是被叫的號(hào)碼的長(zhǎng)度；81是被叫號(hào)碼的類型；13622065941是被叫的手機(jī)號(hào)；00是標(biāo)志協(xié)議，08是Unicode編碼；A7是有效天數(shù)；12是短信長(zhǎng)度。在Unicode編碼中太的編碼是592A,陽(yáng)是9633，能是80FD，板是677F,低是4F4E,電是7535，壓是538C,1A表示結(jié)束。在AT指令中手機(jī)號(hào)碼是單位的需要加F變成雙位的。然后進(jìn)行單雙為的互換。第六章 太陽(yáng)能路燈的展望和前景現(xiàn)行的設(shè)計(jì)城市路燈的光伏發(fā)電照明系統(tǒng)最主要的是根據(jù)：光伏電池的羅排方陣—保護(hù)—儲(chǔ)能一控制一負(fù)載等技術(shù)，即使用光伏轉(zhuǎn)換器件，在白天發(fā)電并把電能將其貯存到蓄電池中，晚上蓄電池為路燈照明提供電的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。一般把太陽(yáng)能供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)成是一個(gè)獨(dú)立的提供電力電源系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行設(shè)計(jì)不同規(guī)格的光伏產(chǎn)品。它具有安裝簡(jiǎn)便、應(yīng)用容易、可靠性高，維護(hù)容易、自動(dòng)化運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)。在戶外光伏發(fā)電的實(shí)際容量一般在千瓦至十萬(wàn)瓦的等級(jí)，實(shí)際應(yīng)用可根據(jù)用電等級(jí)、負(fù)載功率；來(lái)選擇需要的電壓。給城市路燈光伏提供電力，需要當(dāng)前使用的單個(gè)路燈的燈容量或這一條線路上的所有路燈的總體容量情況，然后對(duì)選擇不同等級(jí)的獨(dú)立供電系統(tǒng)。一般說(shuō)來(lái)LED燈的電壓等級(jí)很低，在使用中的電壓等級(jí)也不會(huì)太高。在陰雨天氣和陽(yáng)光不是很足的時(shí)候，光伏電源是不能夠發(fā)電的，因次在一些城市路燈的設(shè)計(jì)中還需用交流的市電作為補(bǔ)充電源以供備用，用以滿足道路照明的安全需要。不過(guò)，使用太陽(yáng)能路燈的照明線路，在光伏電源與市電連接的位置，必須設(shè)置一個(gè)具有閉鎖作用的裝置，以放置光伏電源系統(tǒng)中在一些部件失靈后可能造成的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的可避免損壞，或者導(dǎo)致的光伏電源錯(cuò)誤的向市內(nèi)電網(wǎng)反送電，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)的太陽(yáng)能可利用的資源普遍認(rèn)為的非常豐富的，我國(guó)大多數(shù)地域，每年的平均日照射量大約為每平方米4千瓦時(shí)左右，對(duì)太陽(yáng)能資源的開發(fā)利用在我國(guó)的能源市場(chǎng)是很有前途的。從全國(guó)的分布來(lái)看太陽(yáng)年輻射總量很大的地方有：青藏高原和華北平原、西北地區(qū)和東北大部，還有云南、海南、廣東等地域由于低緯度所以的照射比其他地域要豐富一些。因此，在很多地區(qū)發(fā)展太陽(yáng)能路燈的具有很有利的條件。同時(shí)隨著現(xiàn)在政府對(duì)太陽(yáng)能技術(shù)的大力支持和多年來(lái)我國(guó)在太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域的研究。如今我國(guó)的光伏發(fā)電技術(shù)、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)都已經(jīng)有了很好的基礎(chǔ)。所以在我國(guó)大部分地區(qū)推廣太陽(yáng)能路燈具有很高的可行性。據(jù)有關(guān)方面的估計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有路燈總量大約在一億盞左右，更有人估計(jì)在兩億盞左右，并且增長(zhǎng)速度約為每年20%，如果這一億盞路燈都是250瓦的路燈，隨著科技的發(fā)展我們都把這些高壓鈉燈全部改成太陽(yáng)能路燈，那么這樣的改變完成，我們總共可以節(jié)約下來(lái)1500萬(wàn)千瓦的用電功率。假設(shè)每盞路燈每天的工作時(shí)間是12個(gè)小時(shí)，在1年的時(shí)間里總共將節(jié)約657億度電。太陽(yáng)能LED路燈和現(xiàn)在使用的高壓鈉燈路燈在各方面的比較：1．在傳統(tǒng)的交流電供電路燈施工過(guò)程中鋪設(shè)輸配電電纜是最大的問(wèn)題，不僅增加了對(duì)銅資源的消耗，還需要挖敷設(shè)溝，破壞了路面，造成了不必要的浪費(fèi)。2．交流電供電的效率比太陽(yáng)能供電效率要低15％，也就是說(shuō)想要獲得相同的輸出功率，使用交流電源就要多輸入15％的電功率。而且還要考慮功率因素的問(wèn)題，如果不做無(wú)功補(bǔ)償，就會(huì)引起整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功功率上升。3．沒(méi)有電費(fèi)是太陽(yáng)能LED路燈的最明顯優(yōu)勢(shì)。初步計(jì)算一盞200瓦的高壓鈉燈每年在電上的花費(fèi)大約在700元左右。2000萬(wàn)盞路燈在電費(fèi)一項(xiàng)上的支出就有140億元人民幣。4．壽命較短是高壓鈉燈的明顯缺陷，時(shí)間大約只有3千－5千個(gè)小時(shí)，相比的LED的燈的壽命是非常長(zhǎng)，現(xiàn)在已知壽命可達(dá)3萬(wàn)－5萬(wàn)小時(shí)。而且隨著進(jìn)一步的研究，可能使LED的壽命高達(dá)10萬(wàn)小時(shí)以上。因此，在使用壽命上LED路燈就遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)與普通路燈。根據(jù)江蘇省某市的一份預(yù)算顯示，（含敷設(shè)電纜的費(fèi)用）。如果改為安裝太陽(yáng)能LED路燈的話，如果隨著技術(shù)的發(fā)展，成本會(huì)進(jìn)一步降低。所以從安裝路燈的費(fèi)用上來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能LED路燈就要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有的高壓鈉燈路燈。更重要的是在電費(fèi)上太陽(yáng)能路燈完全沒(méi)有，相比較每盞200瓦的路燈每年電費(fèi)約要節(jié)省700元電費(fèi)，如果在1公里安裝66盞燈，每年在1公里內(nèi)就能夠節(jié)約5萬(wàn)元人民幣。所以無(wú)論在安裝成本、平時(shí)維護(hù)以及使用費(fèi)等各個(gè)方面，太陽(yáng)能LED路燈的好處都是使用交流電的高壓鈉燈路燈所不能相比的。綜上可知，采用太陽(yáng)能LED路燈絕對(duì)是一件利國(guó)利民的大事，這是關(guān)系到我國(guó)能源戰(zhàn)略的大事件，這涉及到我國(guó)能否在很短的時(shí)間里降低能源消耗解決能源不足的問(wèn)題。在我國(guó)發(fā)展太陽(yáng)能LED路燈可以在一年是時(shí)間里產(chǎn)生800萬(wàn)千瓦的綠色清潔的可再生能源。如果能夠?qū)崿F(xiàn)就可以使我國(guó)的可再生能源在能源中的比例增加到4%以上。這樣我國(guó)就就能很快的完成能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。參考文獻(xiàn)：寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來(lái)越難。能干的人，不在情緒上計(jì)較，只在做事上認(rèn)真；無(wú)能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計(jì)較。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無(wú)悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.