【正文】 圖 22 太陽能電池板 考慮被充電池的電流不同所需充電時(shí)間不等，本設(shè)計(jì)采用十四塊相同參數(shù)電池板進(jìn)行串、并聯(lián)，如圖 23。本文以手機(jī)、 MP3 等常用小功率用電設(shè)備為例，說明其太陽能充電器的設(shè)計(jì)過程。 太陽能電池板的選用 太陽能電池板是太陽能供電系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，是該充電器的核心部分，其功能是將太陽光的輻射能量轉(zhuǎn)化為電能， 如今的便攜式數(shù)碼設(shè)備種類較多，所需電壓電流不等，對(duì)于輸入功率較大的設(shè)備，必須采用面積較大的電池板，而這又給攜帶帶來不便 [5]。本系統(tǒng)將采用 89C51 做為充電電路的控制器，從而以較低的成本輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的充電智能控制，同時(shí)也可以為其他小型電子產(chǎn)品提供潔凈的直流電源。由于充電器多采用大電流的快速充電法，在電池充滿后如果不及時(shí)停止會(huì)使電池發(fā)燙，過度的充電會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電池的壽命 [4]。 系統(tǒng) 總體 設(shè)計(jì)方案 太 陽 能 電 池 板 STC89C51 DC/DC 變換 顯示電路 手 機(jī) 電 池 ADC0809 按 鍵 基于單片機(jī)的太陽能手機(jī)充電器 5 圖 21 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 太陽能電池在使用時(shí)由于太陽光的變化較大，其內(nèi)阻又比較高，因此輸出電壓不穩(wěn)定，輸出電流較小，這就需要用充電控制電路將電池板輸出的直流電壓變換后供給電池充電。 福州大學(xué)專升本學(xué)生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 軟件設(shè)計(jì)：數(shù)碼顯示程序設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換程序設(shè)計(jì)，充電子程序設(shè)計(jì)，電源子程序設(shè)計(jì)。這種 便捷的太陽能充電器幾乎可以在任何地方補(bǔ)充電力，從而獲得通信的自由 。 文中介紹設(shè)計(jì)的太陽能手機(jī)充電器，與普通的手機(jī)充電器相比，它的的特殊之處除了能源的供應(yīng)來自太陽能電池板外，充分利用單片機(jī)的智能性，設(shè)有完備的電壓電流檢測(cè)保護(hù)電路，并通過顯示電路顯示電路狀態(tài)，通過功能鍵可以靈活的選擇電路輸出，為不同的電子產(chǎn)品提供電源。鋰電池一般不宜采用全過程恒流充電方式，而是采取開始恒流快速充電，待電池電壓上升到設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入恒壓充電的方式，并且這樣有利于保存電池容量。 常見的太陽能電池電壓有 3V、 6V、 9V、 12V、 18V、 32V、 48V 等，更大的用于太陽能電廠發(fā)電項(xiàng)目 [3]。 硅 太陽能電池片常用的為單晶 125 大倒角，其尺寸為 125mm*125mm，對(duì)角線 150mm，功率 ，工作電壓 ，工作電流 ，開路電壓 ，短路電流 [2]。非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便 于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。在實(shí)驗(yàn)室里最高的轉(zhuǎn)換效率為 %，規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為 15%。 硅太陽能電池 及參數(shù) 硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。太陽能發(fā)電又分為光電發(fā)電、光化學(xué)發(fā)電、光感應(yīng)發(fā)電和光生物發(fā)電 。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，隨著太陽能電池制造技術(shù)的改進(jìn)以及新的光 — 電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明，各國(guó)對(duì)環(huán)境的保護(hù)和對(duì)再生清潔能源的巨大需求，太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實(shí)可行的方法，可為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟廣闊的前景 [1]。這對(duì)改善生態(tài)環(huán)境、緩解溫室氣體的有害 hk 作用具有重大意義。s emphasis on environmental protection are also rising, look for clean alternative energy issues bee more urgent. Solar energy as a renewable energy it has an inexhaustible and clean and safe and so on, so have a broad application prospects, photovoltaic power generation technology is more and more attention, with the PV module continue to lower prices and photovoltaic technology, solar PV systems will gradually supplement the energy from the current transition to alternative energy. At present the use of solar energy is mainly embodied in two aspects: the sunlight transformation and photoelectric, this paper, by using solar photoelectric characteristics, design a way that there is no power it can also charger for various mobile anywhere at any time. This design is the Atmel pany AT89S51 as control core, buttons, and digital circuit by instructions pipe display circuit, BUCK the chopper circuit and A/D acquisition circuit of position, to realize the solar energy into electrical energy, and then by LM7805 to provide A stable current, after DC/DC transform circuit after treatment, by charging circuit as the load power supply. The system also joined the singlechip microputer control key, so that the freedom to choose charging mode and charging time, according to the current situation is to return to mobile phones, to reduce the input current control and stop charge function, in order to avoid excessive charge will damage to the battery, so to join ADC0809 and MCU control, feedback output current situation, achieve the effect of intelligent charging. III Key words: Solar Energy, Battery, Single Chip, Intelligent I 目錄 中文摘要 .................................................I Abstract................................................II 第 1 章 緒論 ..............................................1 本課題的研究背景 ..................................... 1 硅太陽能電池及參數(shù) ................................... 1 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路 .................................. 3 本課題研究的主要任務(wù) .................................. 3 第 2 章 太陽能手機(jī)充電器硬件設(shè)計(jì) ............................4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ..................................... 4 太陽能電池板的選用 ................................... 5 LM7805 應(yīng)用 ........................................... 7 單片機(jī)電路 ........................................... 9 按鍵指示電路及實(shí)現(xiàn) ................................... 9 數(shù)碼管顯示電路 ...................................... 11 BUCK 斬波電路 ........................................ 12 電壓電流的 A/D 采集 .................................. 13 MAX471 介紹及工作原理 ................................ 16 第 3 章 匯編源程序的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) ..............................18 系統(tǒng)整體程序框架 .................................... 18 電路啟動(dòng)初始化 ...................................... 19 按鍵采集程序 ........................................ 21 數(shù)碼管顯示子程序 .................................... 24 數(shù)據(jù)采集及模數(shù)轉(zhuǎn)換程序 ............................... 25 II 充電子程序的設(shè)計(jì) .................................... 27 電源子程序的設(shè)計(jì) .................................... 29 第 4 章 電路測(cè)試 .........................................30 測(cè)試儀器 ............................................ 30 整機(jī)測(cè)試 ............................................ 30 測(cè)試及分析 ........................................... 30 實(shí)物圖 .............................................. 32 結(jié)論 ...................................................33 謝辭 ...................................................34 參考文獻(xiàn) ................................................35 附錄 ...................................................37 附錄 1 主電路原理圖 ...................................... 37 附錄 2 匯編源程序部分程序 ................................ 38 第 1 章 緒論 本課題的研究背景 當(dāng)電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國(guó)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸時(shí)，越來越多的國(guó)家開始實(shí)行 “ 陽光計(jì)劃 ” ，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。 系統(tǒng)還加入了單片機(jī)控制按鍵，以便自由選擇充電模式和充電時(shí)間，具有根據(jù)返回手機(jī)電流情況，來控制降低電流的輸入和停止充電功能，以免過分充電會(huì)損壞電池，反饋輸出電流的情況，達(dá)到充電智能化的效果。 目前對(duì)太陽能的利用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：光熱轉(zhuǎn)換與光電轉(zhuǎn)換，本文利用太陽能光電轉(zhuǎn)換的特性，設(shè)計(jì)了一種在沒有電源的情況下也能隨時(shí)隨地給各種移動(dòng)設(shè)備充電的便攜式智能型太陽能充電器。 專升本學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題 目： 基于單片機(jī)的太陽能手機(jī)充電器 學(xué) 號(hào)： 261080141 學(xué) 院： 工程技術(shù)學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息 年 級(jí)： 2021 級(jí) 指導(dǎo)教師： （簽名） 2021 年 05 月 20 日 I 基于單片機(jī)的太陽能手機(jī)充電器 中文 摘要 能源的日益枯竭、人們對(duì)環(huán)境保護(hù)問題的重視程度也在不斷提高，尋找潔凈的替代能源問題變得越來越迫切。太陽能作為一種可再生能源它具有取之不盡、用之不竭和清潔安全等特點(diǎn)，因此有著廣闊的應(yīng)用前景，光伏發(fā)電技術(shù)也越來越受到人們的關(guān)注，隨