【正文】 在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時完成，這里一并表示真誠的感謝。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。 最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到 實(shí)際工作中去。 最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。 其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我 學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。 首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。 首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。 本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版，同意學(xué)校保存學(xué)位論文的印刷本和電子版，或采用影印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存設(shè)計(jì)（論文）；同意學(xué)校在不以營利為目的的前提下，建立目錄檢索與閱覽服務(wù)系統(tǒng)，公布設(shè)計(jì)（論文）的部分或全部內(nèi)容，允許他人依法合理 使用。 本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計(jì)（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成 果。 學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》 (以下簡稱“章程” )，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入 CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價(jià)數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。 銅陵學(xué)院 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 25 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。 這次做論文的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到做論文是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學(xué)習(xí)的過程和研究的過程，沒有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會有所突破，那也就不叫論文了。正是有了他們的悉心幫助和支持，才使我的畢業(yè)論文工作順利完成，在此向電氣系的全體老師表示由衷的謝意。王志功，譯，電子工業(yè)出版社， 2020 Donald D. Principal and Companies 濱川圭宏 .太陽能光伏電池及其應(yīng)用 ， 北京：科學(xué)出版社， 2020 沈德金等 .接口電路與實(shí)用程序?qū)嵗? 北京：北京大學(xué)出版社 ， 2020 鄭佳：太陽能充電器的設(shè)計(jì) 24 致 謝 經(jīng)過幾個月的努力 ，本設(shè)計(jì)在王老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課 題選擇、方案論證到具體設(shè)計(jì)和調(diào)試，無不凝聚著老師的心血和汗水。 銅陵學(xué)院 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 23 參考文獻(xiàn) 李朝青 . 單片機(jī)原理及接口技術(shù) [M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社． 2020． 孫育才．新型 AT89S51 系列單片機(jī)及其應(yīng)用 [M]．北京：清華大學(xué)出版社． 2020 張伯文 .簡易鎳鎘電池定時恒流充電器 [J] 電池 ， 1997 鄭家龍 .集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程，高等教育出版社， 2020 康華光 .電子技術(shù)基礎(chǔ)，高等教育出版社， 2020 張紅梅，尹云華 . 太陽能電池的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢， 水電能源科學(xué) ， 2020 SungMo kang,Yusuf 數(shù)字集成電路 —— 分析與設(shè)計(jì)。程序的設(shè)計(jì)既參考了一些資料里的內(nèi)容，也有 一些自己的想法 對于本設(shè)計(jì)，如果進(jìn)行進(jìn)一步的的研究，我認(rèn)為應(yīng)該在以下幾個方面重點(diǎn)考慮：（ 1）考慮顯示模塊改用液晶顯示， 這樣可以減小電流損耗，還可顯示 漢字， 使顯示更加豐富人性化。 在硬件電路設(shè)計(jì)上遇到一些問題， 關(guān)于 DC/DC 轉(zhuǎn)換的 PWM 脈寬調(diào)制信號的產(chǎn)生問題，經(jīng)過反復(fù)分析論證，最后確定用單片機(jī)通過編程來實(shí)現(xiàn)，這樣將大大降低硬 件的成本。 電 源 子程序流程圖如圖 34 所示。 入口 初始化 啟動轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換結(jié)束 ？ 處理存儲 返回 N Y 鄭佳：太陽能充電器的設(shè)計(jì) 20 圖 33 充電子程序框圖 電源子程序的設(shè)計(jì) 本太陽能手機(jī)充電器與傳統(tǒng)充電器相比，最大的優(yōu)點(diǎn)就是不僅能直接給電池充電，還能作為普通的直流電源使用，其中的 5V 直流輸出也可以直接給手機(jī)充電，或作為 MP3 等其他小電子設(shè)備的供電電源。 充電子程序的設(shè)計(jì) 充電過程分兩階段進(jìn)行，第一階段為恒流充電，充電電流可設(shè)定，當(dāng)充電電壓達(dá)到 4V時轉(zhuǎn)入第二階段，即 的恒壓充電方式，恒壓充電電流會隨著時間的推移而逐漸降低，待充電電流降到 時，表明電池已充到額定容量的 93%～ 95%，此時即可認(rèn)為基本充滿，如果繼續(xù)充下去，充電電流會慢慢降低到零，電池完全充滿。 由于單片機(jī)在以方式 0 串行發(fā)送數(shù)據(jù)的時候數(shù)據(jù)從 RXD 引腳從低位到高位依次輸出，而最先輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)過 74LS164 串轉(zhuǎn)并后到達(dá) Q7，也就是說單片機(jī) 內(nèi)的 DO 通過串口發(fā)送并經(jīng)過 74LS164 后到達(dá) 74LS164 的 Q7 腳即數(shù)碼管的 A 腳，因此在單片機(jī)內(nèi)字型碼與 74LS164所對應(yīng)的字型碼正好相反，所以共陽極數(shù) 碼管在單片機(jī)內(nèi) O9所對應(yīng)的字型碼分別是： 01H， 4FH， 12H， 06H， 4CH， 24H， 20H， 0FH． 00H， 04H。當(dāng) 8 個時鐘脈沖后，字形碼都移至 74Ls164 的 Q0Q7，數(shù)碼管就顯示相應(yīng)按鍵的編碼。然后判斷 P1 口是否有鍵按下，如果沒鍵按下繼續(xù)判斷。 銅陵學(xué)院 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 17 第三章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的總體程序設(shè)計(jì)框架 本設(shè)計(jì)整體工作主要由單片機(jī)程序控制實(shí)現(xiàn)，其工作過程為：電路啟動初始化，電路功能選擇，輸出選擇并確定輸出，單片機(jī)采集計(jì)算輸出 PWM 信號 ，定時采集數(shù)據(jù)并處理調(diào)節(jié) PWM 信號占空比等，程序整體框架如圖 所示。 時鐘 (CP) 每次由低變高時，數(shù)據(jù)右移一位，輸入到 Q0， Q0 是兩個數(shù)據(jù)輸入端（ DSA 和 DSB）的邏輯與，它將上升時鐘沿之前保持一個建立時間的長度。數(shù)據(jù)通過兩個輸入端（ DSA 或 DSB）之一串行輸入；任意輸入端可以用作高電平使能端，控制另一輸入端 的數(shù)據(jù)輸入。它是高速硅門 CMOS 器件，與低功耗肖特基性 TTL 器件的引腳兼容。 下面簡述 74LS164 的性能與功能?？梢蕴峁﹩为?dú)鎖存的 I／ O 接口電路很多，常用的就是通過串口外接串并轉(zhuǎn)換器 74LS164，擴(kuò)展并行的 I／ O 口。所謂靜態(tài)顯示，就是每一個顯示器都要占用單獨(dú)的具有鎖存功能的I／ O 接口用于筆劃段字形代碼。 圖 211 數(shù)碼管顯示電路 本設(shè)計(jì)采用基于串口的 LED 數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路，在串口擴(kuò)展 中最常用的就是基于串口的 LED 數(shù)碼管顯示電路。方式 0 的輸出是 8 位串行數(shù)據(jù)，通過移位寄存器可將 8 位串行數(shù)據(jù)變成 8 位并行數(shù)據(jù)輸出，也可以將外部的 8 位并行數(shù)據(jù)變成 8 位串行數(shù)據(jù)輸入。串口有四種工作方式，通過編程設(shè)置，可 以使其工作在任一方式以滿足不同的場合。 其電路如圖 210 所示， PWM 脈寬調(diào)制信號有單片機(jī)提供，控制開關(guān)管的通斷。由于輸出電流 Io 是 Ui 通過開關(guān)調(diào)整管 Q 和 LC 濾波電路輪流提供，通常脈動成份線性穩(wěn)壓電源要大一些，這是開關(guān)穩(wěn)壓電路的缺點(diǎn)之一。同時為了使輸出電壓的交流分量足夠小， C 的取值應(yīng)足夠大。 改變占空比 q，即可改變輸出電壓的大小 。當(dāng) uB 為低電平時， T 截止，此時雖然發(fā)射極電流為零，但是 L 釋放能量，其感生電動勢使 D 導(dǎo)通 ， 與此同時 C 放電，負(fù)載電流方向不變， uE=UD≈0。 圖中， Q為開關(guān)管，其驅(qū)動電壓一般為 PWM(Pulse width modulation 脈寬調(diào)制 )信號，信號周期為 Ts，則信號頻率為 f=1/Ts，導(dǎo)通時間為 Ton，關(guān)斷時間為 Toff，則周期 Ts=Ton+Toff，占空比 Dy= Ton/Ts。 在本電路中輸入始終大于輸出，所以采用脈寬調(diào)制方式的 BUCK 變換器， BUCK 變換器又稱降壓變換器、串聯(lián)開關(guān)穩(wěn)壓電源、三端開關(guān)型降壓穩(wěn)壓器。（ 4） Cuk 電路 —— 降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 大于或小于輸入電壓 Ui，極性相反，電容傳輸。（ 2） Boost 電路—— 升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0 大于輸入電壓 Ui，極性相同。 DC/DC 變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。它有兩種類型，即線性變換器和開關(guān)變換器。圖 29 為 89C51 單片機(jī)與 ADC0809 的設(shè)計(jì)電路圖。下降沿啟動 A／ D 轉(zhuǎn)換，之后 EOC 輸出信號變低，指示轉(zhuǎn)換正在 進(jìn)行。此地址經(jīng)譯碼選通 8 路模擬輸入之一到比較器。 本設(shè)計(jì)中用單片機(jī)的 P0 口接收來自 0809 的數(shù)據(jù)， 、 、 依次接在 0809的 A、 B、 C 地址線， 接在 0809 的 ALE 端， 接 START， 接 OE 端，時鐘信號由單片機(jī)的 ALE 端經(jīng) 74HC74 觸發(fā)器二分頻后提供，單片機(jī)采用 12MHz 晶振， ALE 端經(jīng)二分頻后為 500KHz。 CLK 為時鐘輸入信號線。 OE＝ 1，輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高阻狀態(tài)。當(dāng) EOC 為高電平時，表明轉(zhuǎn)換結(jié)束；否則，表明正在進(jìn)行 A/D 轉(zhuǎn)換。當(dāng) ST 上跳沿時，所有內(nèi)部寄存器清零；下跳沿時，開始進(jìn)行 A/D銅陵學(xué)院 畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 13 轉(zhuǎn)換；在轉(zhuǎn)換期間， ST 應(yīng)保持低電平。通道選擇表1 所示。當(dāng) ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C 三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 鄭佳：太陽能充電器的設(shè)計(jì) 12 圖 28 ADC0809 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳圖 （ 2）引腳結(jié)構(gòu) （如圖 28 右