基于单片机的太阳能路灯控制系统

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题目
基于单片机的太阳能路灯控制系统
二、指导思想和目的要求
 （1）掌握运用所学理论知识分析解决工程实际问题的一般方法；
 （2）培养分析问题、解决问题和独立工作的能力；
 （3）通过毕业实习、毕业设计及毕业答辩全过程的训练，加强老师与学生之间、学生与学生之间知识的相互交流，互相渗透，培养学术研讨的好学风；
 （4）要求同学们以满腔的热情、科学的态度，严谨的作风、高度的责任感从事毕业设计工作；不得敷衍了事、马马虎虎、得过且过；提倡周密思考、大胆创新，反对死搬硬套、墨守陈规；提倡共同研究，反对相互抄袭；
 （5）要求遵守学校的各项规章制度，确保毕业设计顺利地、高质量地完成。
三、主要技术指标
 太阳能路灯LED利用太阳能组件，将光能转换为电能，并储存在蓄电池中供负载使用。太阳能路灯控制系统用于协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，避免蓄电池出现过充、过放现象，保证蓄电池的使用寿命，使系统能够安全高效运行。
 （1）通过对光伏发电技术的了解，选择本设计采用的方案；
 （2）根据方案确定选用的CPU，并完成相关系统设计；
 （3）接口电路设计；
 （4）系统的软件设计。
四、进度和要求
 （1）第1-3周收集资料，根据需要学习相关的背景知识及软硬件；
 （2）第4周进行系统概要设计，提出设计的总体思想；
 （3）第5周，初步确定设计方案；
 （4）第6-12周，完成系统硬、软件的设计，针对设计中存在的缺点和不足，不断完善设计方案；
 
 （5）第13-14周，撰写并修改论文；
 （6）第15周，完成论文，准备答辩资料。
五、主要参考书及参考资料
 [1] 杨雅志.太阳能电池板定位系统.成都：电子机械高等专科学校，2011（9）
 [2] 柴树松.铅酸蓄电池制造技术.北京：机械工业出版社，2014（1）
    [3] 周志敏.太阳能LED路灯设计与应用.北京：电子工业出版社，2012（6）
    [4] 李宜达.控制系统设计与仿真.北京：清华大学出版社，2004（8）
 [5] 李弄，杨燕.LED照明与应用.北京：科学出版社，2012（5）

基于单片机的太阳能路灯控制系统

  摘 要

 太阳能，一般是指太阳光的辐射能量。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、潮汐能等。
 太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池（胶体电池）储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。无需铺设线缆、无需交流供电、不产生电费；采用直流供电、光敏控制；具有稳定性好、寿命长、发光效率高，安装维护简便、安全性能高、节能环保、经济实用等优点。可广泛应用于城市主、次干道、小区、工厂、旅游景点、停车场等。
 太阳能LED照明是未来照明的方向，其最大的特点：环保、节能、发光效率高，因此使它将会逐步取代传统光源。
 
关键词：光伏发电，蓄电池，发光二极管
 

ABSTRCACT

.....
 
KEY WORDS: photovoltaic power generation, battery, light emitting diode

目 录

第一章 绪论 5
 1.1 概述 5
 1.2 太阳能路灯的优势 6
 1.3 太阳能路灯的应用现状 7
 1.4 本论文研究的主要内容 8
第二章 系统设计的理论分析 9
 2.1 系统基本介绍 9
 2.2 光伏发电 9
 2.3 控制器设计的要求 10
 2.4 蓄电池的充放电原理 11
第三章 系统方案论证及选择 12
 3.1 方案比较与论证 12
 3.1.1 太阳能电池板的选择 12
 3.1.2 蓄电池的选择 12
 3.1.3 照明灯具的选择 14
 3.1.4 控制器芯片的选择 14
 3.2 方案的配置与计算 16
 3.2.1 路灯设计所需的数据 16
 3.2.2 路灯设计参数的确定 17
第四章 系统的硬件设计 18
 4.1 系统电路框图 18
 4.2系统工作流程设计 19
 4.3 电源电路设计 20
 4.4 故障预警电路设计 21
 4.5 过充、过放控制电路设计 21
 4.6 手动开、关电路设计 22
 4.7 时钟电路设计 23
 4.8 单片机最小系统设计 23
 4.8.1复位模块电路设计 23
 4.8.2 晶振电路设计 24
第五章 系统的软件设计 25
 5.1 系统软件框图 25
 5.2 软件调试 25
第六章 总结与展望 27
参 考 文 献 27
致 谢 29
附 录 30
 附录 1 30
 附录 2 31
基于单片机的太阳能路灯控制系统