基于单片机的太阳能路灯控制器设计毕业设计(论文)
基于单片机的太阳能路灯控制系统设计
目录
01 一、系统需求分析
02 二、系统硬件设计
03 三、系统软件设计
04 四、结语
05 参考内容
随着社会对环保和能源利用的度不断提高，太阳能路灯控制系统在城市照明 中的应用越来越广泛。这种系统可以有效降低电力消耗，减少碳排放，同时提高 能源利用效率。本次演示将探讨基于单片机的太阳能路灯控制系统的设计。
三、系统软件设计
系统软件设计主要是根据传感器的输入和预设规则来控制路灯的开关和亮度。 具体来说，程序需要实现以下几个功能：
1、实时监测环境光线和时间：通过读取光敏电阻或数字光感器的电压值以 及GPS模块或网络时间服务器的当前时间，程序可以实时获取环境光线和时间数 据。
2、控制路灯开关：根据当前时间和环境光线强度，程序可以判断是否需要 打开或关闭路灯。例如，在夜晚或光线较弱的情况下，程序可以自动打开路灯； 而在白天或光线较强的情况下，程序可以自动关闭路灯。
5、日志记录：为了方便后期维护和管理，程序需要具备日志记录功能。例 如，记录每天的开关灯时间、亮度值以及异常情况等。
四、结语
基于单片机的太阳能路灯控制系统设计可以有效提高城市照明的智能化和绿 色化水平。通过实时监测环境光线和时间，自动控制路灯的开关和亮度调节，可 以有效降低电力消耗和碳排放，同时提高能源利用效率。这种系统不仅可以广泛 应用于城市道路照明中，也可以为其他领域提供一种绿色、智能的能源利用方案。
参考内容
随着人类对可再生能源的依赖日益增加，太阳能路灯系统在公共照明领域中 的应用越来越广泛。这种系统不仅可以节约电力，降低碳排放，而且可以持续供 电，不受天气影响。然而，如何有效地管理和控制太阳能路灯系统，使其在保证 照明质量的最大限度地减少电力消耗，是当前面临的一个重要问题。本次演示提 出了一种基于单片机的太阳能路灯智能控制系统设计，以解决这一问题。
基于单片机的太阳能路灯设计及仿真本科学位论文
本科毕业论文（设计）题目（中文）基于单片机的太阳能路灯设计及仿真（英文)Based on SCM solar street lamp design and simulation学院信息与机电工程学院年级专业 2010级电气工程及其自动化学生姓名吴昊昊学号 100154999指导教师董瑞丽完成日期 2014 年 4 月上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目《基于单片机的太阳能路灯设计及仿真》是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。
除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
本人完全意识到本声明应承担的法律责任。
作者签名：日期：年月日在本文中,我们计划了含有单片机STC12C2051和时钟芯片DS1302的一个结合时钟控制和光线控制的太阳能路灯控制系统(此句不通）。
使用常见的存储器AT24C02存储路灯开关时间，光敏电阻来实现光开关。
傍晚天黑时光敏电阻控制路灯开启，行人稀少的凌晨按照预先设定的时间熄灭街灯，早上行人增加时按照预先设定的时间点亮街灯，早上根据照明水平日出自动切断电路的。
本文描述了整个系统的的工作原理和大部分电路，描述了单片机的优化设计和研究。
太阳能路灯的部分构成如下：光能电池、铅酸免维护电池、超亮LED, LED 路灯系统等。
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源,是人类最有发展前途的能源。
当今世界能源短缺，环境污染日益严重。
尽可能多地发展太阳能技术已成为世界各国政府在可持续发展的主要方法。
与白炽灯等照明方法相比，超高亮度LED灯体积小，重量轻，可靠性高，方向性好，并在各种恶劣的环境下工作稳定等优点。
而且除了太阳能LED 灯超节能外还有安装方便等优点。
关键词：太阳能电池； LED；时控电路；光控电路；控制器；铅酸蓄电池AbstractIn this article, we plan to contain and STC12C2051 MCU clock chip DS1302, a combination of clock control and light control of solar street light control e common memory AT24C02 street lamp switch time, photosensitive resistance to realize optical switch.In the evening when it gets dark, photosensitive resistance control street lamp open, pedestrians are according to the preset time put out the street light in the morning, morning pedestrians increases according to the preset time to light up the street light, cut off the circuit automatically according to the illumination level, in the morning.Solar street lamps parts as follows: solar batteries, lead-acid maintenance-free batteries, super bright LED, LED street lamp system, etc.Solar energy is an inexhaustible, inexhaustible energy, is the human most promising energy development.In today's world energy shortage, environment pollution is becoming more and more serious.And in addition to the solar LED lights super energy saving and convenient installation.Key words: solar cells;The LED;The control circuit;Electric circuit;The controller;Lead-acid battery目录上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明 (I)上海师范大学本科毕业论文（设计）选题登记表 (II)上海师范大学本科毕业论文（设计）指导记录表 (Ⅳ)中文摘要及关键词 (Ⅴ)英文摘要及关键词 (Ⅵ)第一章绪论1.1研究背景 (1)1.2国内外研究现状和发展趋势 (1)1.3本文的主要研究内容 (2)第二章方案论证 (2)2.1设计要求 (2)2.2方案选择 (2)第三章系统总体框图 (3)第四章系统硬件设计 (4)4.1电源电路 (4)4.2太阳能电池板组件 (4)4.3蓄电池 (5)4.4照明负载 (6)4.5蓄电池和太阳能板的选用 (7)4.6显示电路 (8)4.7过充、过放控制电路 (9)4.8DS1302的结构及工作原理 (10)4.9存储器AT24C02简介 (111)第五章系统软件设计及仿真 (133)5.1系统软件设计 (13)5.2系统的仿真 (16)结束语及致谢 (21)参考文献 (222)附录 .............................................. 错误！未定义书签。
基于51单片机的太阳能路灯研究论文
学号密级武汉大学毕业论文太阳能路灯研究学院：电子信息工程学院专业：电子科学与技术姓名：指导老师：二○一一年五月BACHELOR'S DEGREE THESISOF WUHAN UNIVERSITYSolar street lamps researchCollege ：School of Electronic and information Engineering Subject ： Electronic science and technologyName ：Directed by ：May 2011郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名：日期：摘要本文设计了一种具有时控和光控相结合的太阳能路灯控制器，利用单片机STC12C2051和时钟芯片DS1302控制路灯照明时间，利用低功耗的数据存储器AT24C02存储路灯点亮和熄灭时间，利用光敏电阻实现光电控制。
傍晚光线暗时控制器自动接通路灯电源，深夜行人少时根据设置的时间熄灭路灯，早上再自动接通电源点亮路灯、天亮后自动关断。
文中详细分析了控制器的电路组成和工作原理，简述了控制器的调试过程。
太阳能路灯由太阳能电池、蓄电池、高亮度LED, 控制器等部件组成，减少噪声污染：太阳能路灯运动部件很少，基本没有噪声。
太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的,是人类能够自由利用的能源。
在世界能源短缺、环境污染日益严重的今天，充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。
与传统的照明工具相比，超高亮白光LED照明源体积小、重量轻、方向性好并可耐各种恶劣条件，在功耗、寿命以及环保等方面有不可比拟的优越性，再加上太阳能灯具的节能性和安装简便，所以凡有工频交流电灯具的地方，LED灯具的触角就会到达。
基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文
基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文xx学院毕业设计xx学院毕业设计题目基于单片机的路灯控制系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级学生xx 学号xx 指导教师xx xx 二〇一七年五月十六日- 2 - xx学院毕业设计摘要随着科学技术的日益发展，在日常生活中人们对于路灯控制系统的要求越来越高。
针对人们的需求功耗大，功能单一的系统已不再满足人们的需求。
本设计针对上述问题提出了一种新型的路灯系统，可以解决人们的需求。
本设计主要包括硬件系统设计和软件系统设计。
其系统硬件是由AT89S52单片机，时钟芯片DS1302，驻极体话筒，LCD1602和光敏电阻等为核心的的路灯低功耗智能控制装置构成。
软件部分是以Keil、Proteus等软件为载体，使用C语言对程序进行编写。
单片机根据光敏电阻和人体红外感应模块对路边状况的检测和时钟芯片DS1302设置时间来控制电压比较器实现LED路灯亮度的自动调节，通过LCD显示时间和光感度，通过光敏电阻实现故障检测，当路灯出现故障时，蜂鸣器会自动进行报警。
通过仿真及实物制作、调试，验证了本设计内容的可行性，为进一步研发推广提供了一定的数据参考。
关键词：单片机；传感器；路灯控制ABSTRACT With the development of the technology, the application of streetlight control system is playing an increasingly important role in our daily life.Demand for people s needs, a single function of the system is no longer meet people s needs. The design of the above mentioned a new type of street lamp system, can solve people s needs. The design includes hardware system design and software system design.The hardware system includes the single chip of AT89S52, the clock chip 1302, Analog-to-Digital Converter and photosensitive resistor .The software system is based on Keil, Proteus and other software as the carrier, the use of C language to write the program.Single-chip according to the photosensitive resistor and infrared pyroelectric sensor on the roadside detection and clock chip DS1302 set the time to control the A / D conversion chip to achieve automatic adjustment of LED street light brightness. Through the LCD display time and light sensitivity, through the photosensitive resistor to achieve fault detection, when the street lights break down, the buzzer willautomatically alarm. Through the simulation and production, debugging, verify the feasibility of the design content, to further research and development to provide a certain data reference. Key words：MCU; transducer; Street light control 目录摘要I ABSTRACTII 1 前言1 1.1 研究背景与意义1 1.2 国内外研究现状1 1.3 本设计研究的主要内容2 2 系统总体设计方案3 2.1 硬件部分设计方案3 2.2 软件部分设计方案4 3 硬件部分设计5 3.1 单片机最小系统5 3.2 光线检测电路6 3.2.1 双电压比较器6 3.2.2 光敏电阻6 3.3 报警电路7 3.4 人体红外感应模块电路8 3.5 声音检测电路8 3.6 时钟电路9 4 软件部分设计10 4.1 软件介绍10 4.1.1 Proteus软件10 4.1.2 keil软件10 4.2 主程序设计12 4.3 子程序设计13 4.3.1 人体检测子程序13 4.3.2 时钟子程序13 4.3.3 报警子程序14 4.3.4 光线检测子程序15 4.3.5 中断子程序16 5 系统仿真与调试17 5.1 系统电路仿真17 5.2 PCB设计17 5.2.1 PCB介绍17 5.2.2 PCB设计实现18 5.3 电路板制作19 5.3.1 印制板和元器件检查及安装19 5.3.2 电路板的焊接及检查19 5.4 系统调试20 6 结论25 参考文献26 致谢27 附录1 原理图28 附录2 PCB图29 附录3 实物图30 附录4 元器件清单31 附录5 部分程序32 - 27 - 1 前言 1.1 研究背景与意义现如今中国的能源需求越来越多，但能源数量却很少，供不应求，特别是中国人口基数比较大，在此情况下节约能源是国家应该关注的内容，因此解决全国路灯的节能问题变得很重要。
毕业设计(论文)-基于单片机的太阳能庭院灯设计-精品
基于单片机的太阳能庭院灯设计目录目录................................................................................................................................................................ - 1 -1. 引言........................................................................................................................................................ - 1 -2. 总体设计.................................................................................................................................................. - 2 -2.1系统的原理结构图........................................................................................................................... - 2 -2.2系统的工作原理............................................................................................................................... - 3 -3. 硬件设计.................................................................................................................................................. - 3 -3.1基准电压源电路.............................................................................................................................. - 3 -3.2 充电电路.......................................................................................................................................... - 4 -3.3 放电电路........................................................................................................................................ - 5 -3.4 过流检测电路................................................................................................................................ - 5 -3.5 充满检测电路.................................................................................................................................. - 6 -3.6 过放电检测.................................................................................................................................... - 6 -3.7 光控电路.......................................................................................................................................... - 7 -3.8 单片机控制电路............................................................................................................................ - 8 -3.8.1 AT89C51芯片介绍 ............................................................................................................. - 8 -3.8.2 复位电路.......................................................................................................................... - 10 -3.8.3 A/D转换电路................................................................................................................... - 11 -3.8.4 集成A/D转换器典型芯片---ADC0809 .......................................................................... - 11 -3.9 ADC0809与单片机接口电路....................................................................................................... - 13 - 3. 软件设计................................................................................................................................................ - 15 -3.1 流程框图...................................................................................................................................... - 15 -3.2程序清单...................................................................................................................................... - 16 -4. 调试与测试............................................................................................................................................ - 18 -4.1 硬件调试...................................................................................................................................... - 18 -4.2软件调试...................................................................................................................................... - 18 -5. 总结........................................................................................................................................................ - 19 - 致谢................................................................................................................................................................ - 20 - 参考文献........................................................................................................................................................ - 21 -1. 引言世界能源的消耗结构在近20年中发生了很大变化。
基于单片机的太阳能路灯控制器设计
硬件电路设计 • 充电控制电路
电压采集、充电开关电路
硬件电路设计 • 放电控制电路
能电池板的两端电压，来区分是 白天还是黑天。若为白天，转为白天的处 理程序；若为黑天转到黑天的处理程序。 （具体流程图详见论文）
整体电路
系统整体原理图
整体电路
系统PCB图
感谢您的关注
在灯具产品 的广泛运用
研究思路
• 由于目前市面上的太阳能路灯控制器 种类繁多，功能复杂，不便操作且不 易维修，而充放电控制才是太阳能路 灯控制系统的的核心部件，所以本设 计将控制部分独立出来。采用了光控 加时控的控制方法对蓄电池的充放电 进行智能化管理，基本实现免维护。
硬件电路设计 • 整体框架结构
主要结论
• 通过调试与测试，对于蓄电池的充放电控制功能基本实现 • 对负载的控制功能基本实现 • 理论参数与实际参数有差距，但在误差范围内
展望
本系统只完成了太阳能路灯控制器的主要部分： 充放电控制；本系统没有考虑到太阳能的利用率， 蓄电池的充电方法控制。
致谢
本篇论文是在龙兴明老师的指导下完成的。在这 期间，龙老师对我的论文进行了详细的修改和指 正，并给予我许多宝贵的建议。在此，我非常感 谢他一直以来的精心指导，同时也对各位评审能 在百忙之中抽出宝贵的时间，参与论文的审阅和 答辩表示不胜感激。
基于单片机的太阳能路灯控制器设计
姓名：周国平 学号：20070512785 指导教师：龙兴明 学院：物理与电子工程 专业：电子信息科学与技术
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目录
• 研究背景 • 研究思路 • 硬件电路设计 • 软件设计 • 整体电路 • 测试与调试 • 结束语
研究背景
太阳能优越 环保
能源的缺乏
太阳能路灯控制 器
基于单片机的太阳能路灯控制器设计
目 录
前言ﻩ1
第１章课题研究背景与价值３
第1.1节选题的意义与价值ﻩ3
第1．３节课题的研究意义与目的ﻩ4
第1．4节 研究范围与内容５
第1.5节研究视角与方法ﻩ５
一方面加大力度反战火电、水电的同时，大力发展风力、潮汐能发电、太阳能发电等,尽可能的生产出更多的电能供经济飞速发展的需求。另一方面要大力提倡节约电能,因为生产毕竟是有限的，而节约可以起到意想不到的作用。同时随着各种能源尤其是石油、煤炭的大量消耗,大量的二氧化硫、氮氧化合物和二氧化碳排放到空气中，严重污染环境,给人类赖以生存的环境带来了灭绝性大灾难。大量的人因为呼吸了有害气体或者食用了含有有害气体的食物而引发了各式各样的疾病。人类正面临从未有过的生态和环境问题。
此次设计的是一种体积很小，结构化较为简单,安全性能和可靠性能很高,功能较为齐全的太阳能路灯控制器,具有很高的经济利益与市场价值。
第１章
路灯照明控制系统是一项复杂、多样的系统工程,其照明灯具有白炽灯、高压汞灯、荧光灯、高压钠灯、金卤灯、无极灯、霓虹灯、ＬＥD灯等;其能源诱惑力发电、水利发电、风力发电、太阳能发电、潮汐能发电、核能等；其控制方式有手动、光控、钟空、几种回路控制、GPRS远程控制等；涉及到计算机、软件、通信、电力、材料、制造、数学等多学科尖端技术的交叉应用，近年来随着各地路灯照明控制系统的大面积推广应用,每天要消耗大量的电能,其能耗问题日益引起社会的重点关注。研究一种节能的高效的自动化程度高的路灯控制器具有重要的理论研究意义和实际应用价值。
第6章 系统软件设计３３
第6.1节 系统程序流程图及主程序33
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文
基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。
智能路灯作为智慧城市的重要组成部分，其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。
本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计，以解决传统路灯控制系统存在的一些问题，如能耗高、管理不便等。
在此背景下，设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。
本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制，以提高路灯管理的效率和节能性。
该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态，既保证了道路照明需求，又能有效降低能源消耗。
该系统还具有远程监控和管理功能，方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。
本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元，结合传感器、通信模块等外围设备，构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。
通过对系统的设计和实现，将有效解决传统路灯控制系统的不足，提高路灯系统的智能化水平和管理效率。
本研究的成果将具有一定的推广价值，为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。
1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及，城市照明作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化控制的需求也日益凸显。
传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制，无法实现实时调节和灵活管理，这不仅导致了能源浪费，也不利于城市的美观和安全性。
基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生，具有重要的研究背景和意义。
研究背景方面，随着科技的进步和社会的发展，单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。
单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，可以实现对各种设备的智能化控制。
在路灯控制系统中引入单片机技术，不仅可以实现对路灯的智能化控制，还可以提高系统的可靠性和稳定性。
随着物联网、大数据等技术的快速发展，智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。
研究意义方面，基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理，提高城市照明的安全性和美观性，还可以实现能源的节约和优化配置。
基于单片机的太阳能路灯控制系统_毕业设计
跨入21世纪后，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，如何能在能源有限和环境保护的双重制约下发展经济已成为全球的热点问题。而能源问题更为突出，不仅表现在常规能源的匮乏，更严重的是化石能源的开发利用更加剧了环境的恶化。主要表现为以下几个方面：
(1)能源短缺。常规能源的有限性和分布不均匀，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需求。从长远来看，全球已探明石油储量只能用到2020年，天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。因此，人类迟早要面临化石燃料枯竭的危机局面。
市电照明灯具电费高昂：市电照明灯具工作中有固定高昂的电费，要长期不间断对线路和其它配置进行维护或更换，维护成本逐年递增。太阳能照明灯具免电费：太阳能照明灯具是一次性投入，无任何维护成本，三年可收回投资成本，长期受益。
市电照明灯具有安全隐患：市电照明灯具由于在施工质量、景观工程的改造、材料老化、供电不正常、水电气管道的冲突等方面带来诸多安全隐患。太阳能照明没有安全隐患：太阳能灯具是超低压产品，运行安全可靠。
武汉大学大学生科研结题报告
基于单片机的太阳能LED路灯控制系统
院（系）名称：电子信息学院
专业名称：通信工程
郑 重 声 明
本人呈交的结题报告，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本报告的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本报告所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本报告的知识产权归属于培养单位。
随着可持ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ发展的不断深入，人们在积极开发各类可再生新能源的同时也在倡导节能减排的绿色环保技术而在照明领域，寿命长节能安全绿色环保色彩丰富微型化的 LED固态照明也已被公认为世界一种节能环保的重要途径，太阳能LED路灯同时整合了这两者的优势。
太阳能路灯控制器的设计毕业论文
太阳能路灯控制器的设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 太阳能路灯的优势 (2)1.3 太阳能路灯的应用现状 (3)1.4 本论文研究的主要容 (4)第二章系统方案论证及选择 (6)2.1 方案比较与论证 (6)2.1.2 蓄电池的选择 (6)2.1.3 照明灯具的选择 (8)2.1.4 控制器芯片的选择 (9)2.2 方案的配置与计算 (10)2.2.1 路灯设计所需的数据 (10)2.2.3 路灯设计参数的确定 (11)2.3 方案的选择 (11)第三章理论基础及单元电路设计 (13)3.1 系统设计的理论基础 (13)3.11 控制器的理论基础 (13)3.1.2 太阳能光伏发电的理论 (14)3.1.3 蓄电池的充放电原理 (15)3.2 单元电路设计 (16)3.2.1 单片机最小系统电路 (16)3.2.2 单片机电源电路 (17)3.2.3 蓄电池充电电路 (18)3.2.4 LED驱动电路 (18)3.2.5 光敏电路 (19)第四章整机电路及其工作原理 (20)4.1整机电路原理图 (20)4.1.1 整机工作原理 (21)第五章系统的软件设计 (22)5.1设计思路 (22)5.2系统主程序流程 (22)第六章系统调试 (24)第七章总结 (25)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)A.主要C程序： (27)B.整机原理图 (31)第一章绪论1.1 概述自哥本哈根气候峰会召开以来，环保节能为当今世界热点话题，节能减排，已不仅是政府的一个行动目标，而且还能给企业带来经营上的收入，让城市居民能获得一个较好的生存环境。
节能减排更是一个人类解决环境问题的必经之路。
我国节电潜力仍很大。
在工业领域，通过电力电子技术的开发和应用及对风机水泵等电力拖动系统进行优化，可取得显著的节电效果；在建筑物用电方面，全面实施建筑物的能效标准，特别是改进空调制冷和取暖技术和系统的能效，将有巨大的节电效果。
基于单片机的太阳能路灯控制系统设计_毕业论文 精品
吉林工程技术师范学院信息工程学院学士学位论文基于单片机的太阳能路灯控制系统设计基于单片机的太阳能路灯控制系统设计The Design of Solar street lamp Control system Based on MCU学生姓名：张建木班级： D0745指导教师：吉李满职称：副教授专业名称：电子信息工程答辩时间:答辩委员会主席：毕业设计（论文）评阅人：2011 年 6 月吉林工程技术师范学院毕业论文摘要随着可持续发展的不断深入，人们在积极开发各类可再生新能源的同时也在倡导节能减排的绿色环保技术。
太阳能作为一种清洁的优秀的可再生能源，已成为最有价值的新能源。
而在照明领域，寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的LED固态照明也已被公认为一种节能环保的重要途径。
本文研究的路灯同时整合了这两者的优势，利用清洁能源以及高效率的LED实现绿色照明。
太阳能LED路灯是一种结合太阳能光伏发电技术与LED技术的新型路灯。
系统通过蓄电池将太阳电池组件产生的电能储存起来供负载在夜晚照明使用。
基于单片机控制的太阳能路灯具有很多优点：安全可靠，维护方便；不需要常规能源，不污染环境；安装方便，自动控制。
从而不仅节约了电能，而且避免了由于四季昼夜长短不一，需要调整电路系统的麻烦，使路灯更为人性化。
关键词：光伏发电，蓄电池，发光二极管I摘要ABSTRACTWith the deepening of the sustainable development, people are active in the development of all kinds of renewable energy, while also advocating green environmental technology of energy saving and reducing emission. Solar energy as a kind of clean excellent renewable energy has become the most valuable new energy. While in the lighting area, long life, energy saving, safety, green environmental protection, rich colors, miniaturization of light emitting diode (LED) solid-state lighting has been considered as one of the important ways of saving energy and environmental protection. The street lamp in this paper simultaneously integrates both the advantages; utilize clean energy and high efficient LED to realize green lighting.Solar LED lamp is one new type of street lamp by uniting solar photo- voltaic (PV) power generation technology and LED technology. The system stores electrical energy via battery, generated by components of solar cells, to supply night illumination of street lamps. Solar street lamps based on MCU control have many advantages: safety, reliability, easy to maintain; energy saving, without pollution to environment; easy installation, automatic control. Consequently, not only save electrical energy but also avoid the troubles to need adjusting the circuit system due to the different day-and-night’s lengths in the four seasons, to make the street lamp more user-friendly.Key Words: PV, Battery, LEDII目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 太阳能路灯的优势 (2)1.3 太阳能路灯的应用现状 (3)1.4 本论文研究的主要内容 (5)第二章系统方案论证及选择 (6)2.1 方案比较与论证 (6)2.1.1 太阳能电池板的选择 (6)2.1.2 蓄电池的选择 (6)2.1.3 照明灯具的选择 (8)2.1.4 控制器芯片的选择 (9)2.2 方案的配置与计算 (11)2.2.1 路灯设计所需的数据 (11)2.2.3 路灯设计参数的确定 (12)第三章系统设计的理论分析 (14)3.1 系统基本介绍 (14)3.2 太阳能路灯系统设计总体分析 (15)3.3 太阳能光伏发电的理论 (15)3.4 控制器设计的理论基础 (17)3.5 蓄电池的充放电原理 (18)3.6 蓄电池充电技术研究 (20)3.6.1 恒流充电 (20)3.6.2 恒压充电 (21)I3.6.3 恒压限流充电 (22)3.6.4 两阶段、三阶段充电 (22)3.6.5 快速充电 (23)3.6.6 智能充电 (25)3.7 LED的发光及驱动原理 (26)3.7.1 发光原理 (26)3.7.2 驱动原理 (28)第四章系统的硬件设计 (30)4.1 系统电路框图 (30)4.2 硬件设计的原理流程图 (31)4.3 电源电路设计 (32)4.4 LED指示电路 (32)4.5 光控电路 (33)4.6 LED驱动电路设计 (34)4.7 涓流充电电路 (36)4.8 过充、过放控制电路 (36)4.9 单片机外围电路设计 (38)4.9.1 复位模块电路设计 (38)4.9.2 晶振电路 (38)4.9.3 按键开关电路 (39)4.9.4 显示模块电路设计 (39)第五章系统的软件设计 (41)5.1 系统软件框图 (41)5.2 计时程序设计 (42)5.3 中断程序设计 (44)II第六章系统调试 (45)6.1软件调试 (45)6.2硬件及总体电路调试 (45)6.3系统改进方案 (46)第七章总结与展望 (47)附录 1 (48)附录 2 (49)参考文献 (I)致谢 (I)III前言城市照明是一门科学、一种文化、一项艺术。
毕业设计(论文)_基于单片机的智能路灯控制系统设计[管理资料]
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由于单片机具有集成度高，处理能力强,可靠性高，系统结构简单，价格低廉的优点，因此在路灯照明工程中被广泛应用。本设计研究的基于单片机的智能路灯控制系统正是针对我国在城市照明上所存在的巨大的能源消耗而开发出的新型节能控制系统。
Due to the microcontroller with high integration, processing capacity, high reliability, simple structure, low-cost advantages, so the street lighting project has been widely used. The study design microcontroller-based intelligent street light control system in our country is on the existence of a huge city lighting energy consumption and the development of new energy-saving control system.
Proteus从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真都能方便的实现，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。
基于单片机的路灯智能控制器设计_毕业设计(论文)
本科生毕业设计（申请学士学位）论文题目基于单片机的路灯智能控制器设计专业名称自动化2013年6月学生：（签字）学号：2009210377答辩日期：2013 年 6 月16日指导教师：（签字）目录摘要 (1)Abstract (1)1 绪论 (2)1.1 设计背景及意义 (2)1.2 系统设计目标 (3)2 设计方案 (3)2.1 方案选择与论证 (3)2.2 各个模块的方案选择与论证 (3)2.2.1 主控单元 (3)2.2.2 时钟模块 (3)2.2.3 环境明暗监测模块 (4)2.2.4 按键控制模块 (4)2.2.5 液晶显示模块 (4)2.3 系统最终方案 (4)3 系统硬件设计与实现 (5)3.1 总体设计框图 (5)3.2 主控单元设计 (5)3.3 时钟模块设计 (6)3.4 环境明暗监测模块设计 (7)3.5 按键控制模块设计 (7)3.6 液晶显示模块设计 (8)4 系统软件设计与实现 (8)4.1 主要模块程序结构框图 (8)4.1.1总体软件设计框图 (8)4.1.2 时钟模块软件设计 (10)4.1.3 环境明暗监测模块软件设计 (11)4.1.4 按键控制模块软件设计 (11)4.1.5 液晶显示模块软件设计 (12)5 测试与结果分析 (13)5.1 总体实物图 (13)5.2 测试方法与结果 (13)5.2.1 时钟设定和定时开关路灯测试 (13)5.2.2 环境明暗检测测试 (15)5.3 测试结果分析 (16)结论 (16)参考文献 (17)附录Ⅱ：整体实物图 (21)附录Ⅲ：元器件清单 (22)致谢 (24)基于单片机的路灯智能控制器的设计摘要：随着我国经济的发展、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求，城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作，本次毕业设计设计是应用单片机技术对路灯进行智能控制，以达到节能减排的目的。
本设计采用单片机为核心控制单元，还包括时钟模块、环境监测模块、按键控制模块、显示模块和路灯模拟模块等模块。
基于单片机的太阳能路灯设计及仿真毕业论文
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
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论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
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如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。
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基于单片机的太阳能路灯控制器设计
北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY20 届本科生毕业设计（论文）学院学生姓名专业学号班级指导教师诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。
尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学北方学院或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。
与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。
本人签名：年月日基于单片机的太阳能路灯控制器设计摘要随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法，太阳能作为一种“取之不尽，用之不竭”的安全、环保的新能源越来越受到重视，近年来，太阳能路灯在国内许多城市的应用方兴未艾，其良好的技术经济性得到了一致的认可。
对太阳能路灯控制系统的研究，能把太阳能资源的利用率增加，并且可以在节约能源方面起到作用。
本文设计一个太阳能路灯控制器，使用STC89C52单片机为核心控制器，使用光敏电阻检测是白天还是黑夜，使用咪头检测声音实现声控，使用用人体红外感应模块检测是否有人通过。
当白天光线较强时，单片机控制LED路灯不打开，当夜晚或阴雨天光线较弱时，LED路灯打开，单片机通过控制输出PWM的占空比来实现LED 路灯灯光强弱的调节：当无声音或者无人经过路灯时，路灯发弱光以达到一定的照明目的，若有声音或者有人通过则发强光，实现照明，同时更好地实现节能的目的，太阳能路灯控制器的输入电源可以通过市电变压整流获取也可以从太阳能电池板获取，并可实现自动切换。
关键词：单片机；光控；声控；人体检测；PWM；The Design of solar street lamp controller based on MCUAbstractAs the world energy crisis intensifies, countries are seeking to solve the energy crisismeasures, solar energy as an "inexhaustible be inexhaustible, safety, environmental protection" of the new energy has been paid more and more attention, in recent years,the solar street lights in many city domestic application Fang Xing AI, its good technical economy got unanimous approval. Study on the solar street lamp control system, can make use of solar energy resources to increase the rate, and can play a role in energy saving.In this paper, the design of a solar street lamp controller, using STC89C52 MCU as the core controller, the use of photosensitive resistance detection is day or night, using themicrophone sound detection of achieving sound, using infrared human body induction module detects whether someone through. When the day light is strong, the SCM control LED lamps do not open, when the night or on cloudy days when the light is weak, LED Street opened, the microcontroller through the control output of the PWMduty cycle to achieve the regulation of LED street lamp lamplight: when no sound or noafter a street lamp, street lamp hair weak light to achieve lighting purpose, if a voice oris made by man realize lighting, glare, and better achieve the purpose of energy saving,the input power supply of solar street lamp controller can access can also be obtained from the solar battery board through the city of electric transformer rectifier, and can realize the automatic switching.Key words: Single chip microcomputer; light; voice; human detection; PWM;目录前言 (1)第1章课题研究背景与价值 (3)第1.1节选题的意义与价值 (3)第1.2节研究综述 (4)第1.3节课题的研究意义与目的 (4)第1.4节研究范围与内容 (5)第1.5节研究视角与方法 (5)第2章基于单片机太阳能路灯控制器的概况 (8)第2.1节太阳能路灯控制器的概念 (8)第2.2节太阳能路灯控制器的基本情况 (8)第3章系统设计方案 (10)第3.1节系统设计的任务 (10)第3.2节硬件设计方案 (10)第4章系统总体方案及元器件介绍 (13)第4.1节单片机介绍 (13)第4.2节热释电红外传感器介绍 (18)第4.3节光敏电阻介绍 (20)第4.4节声音检测模块介绍 (20)第4.5节单片机晶振电路原理及作用 (22)第4.6节PWM控制技术介绍 (23)第5章硬件电路的设计及原理 (24)第5.1节单片机系统 (24)第5.2节电源电路及作用 (26)第5.3节光强度检测电路及作用 (27)第5.4节热式红外传感器电路及作用 (28)第5.5节声音检测电路及作用 (29)第5.6节PWM控制技术及路灯驱动电路 (30)第5.7节电路设计软件功能介绍 (31)第6章系统软件设计 (33)第6.1节系统程序流程图及主程序 (33)第6.2节定时器子程序及作用 (37)第6.3节PWM生成程序设计及作用 (38)前言世界经济飞速发展，需要更多的能源作为支撑，而石油、煤炭、天然气等常规能源随着开采的不断加剧，总量急剧减少，供需矛盾十分明显，越来越多的地方因为用电量日益剧增，负荷加大，已不堪承担，在夏天出现经常性的拉闸停电现象，严重影响了居民生活水平，影响了经济的持续稳定发展，国家虽然加大力气，整顿小煤窑，合理开采煤炭、大力发展坑头电站、优先发展风力发电、太阳能光伏系统，采取了一系列的措施，但是和经济飞速发展对能源的需求，尤其是对电能的需求，仍然极不配套。
基于单片机控制的节能型太阳能LED路灯的设计
中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY 毕业设计(论文)院系名称：百度网络学院专业：百度学生姓名：百度学号：123456789指导老师：百度中国网络大学教务处制2019年3月1日目录摘要： (1)关键词： (1)1前言 (1)1.1课题的选题背景与意义 (2)1.2国内外的研究现状及发展方向 (3)2研究的主要内容 (5)2.1本课题研究目标和总体设计 (5)2.2系统组成 (6)2.2.1太阳能电池板 (7)2.2.2太阳能控制器 (9)2.2.3蓄电池的选择 (10)2.2.4光源和应用 (10)2.3工作原理 (11)2.4太阳能路灯需要解决的问题 (11)3设计工作及研究方案 (12)3.1太阳能路灯设计思路与要点 (12)3.2硅太阳能电池特性和最大功率点跟踪的原理 (12)3.2太阳能电池的外特性 (15)3.3蓄电池容量的计算方法 (16)3.3.1确定蓄电池容量的主要因素 (16)3.3.2蓄电池的充、放电方法 (16)3.3.3蓄电池容量的计算 (17)3.4LED的特性和亮灭控制 (18)3.5红外检测 (19)4硬件电路 (20)4.1信号采集电路 (20)4.1.1环境光检测电路 (20)4.1.2红外检测电路 (20)4.2硬时钟电路 (22)4.3充放电驱动电路 (22)4.4MPPT技术的硬件电路支持 (23)4.5LED驱动电路 (24)4.6系统供电电路 (25)5软件设计 (26)5.1控制器选择 (26)5.2开发工具 (26)5.3总体程序流程图 (27)5.4充电处理程序 (28)5.5定时处理程序 (29)5.5蓄电池剩余容量检测处理 (30)6抗干扰设计 (30)6.1太阳能路灯抗风设计 (31)6.2防雷和接地 (32)6.3信号采集的数字滤波 (33)6.4看门狗技术 (33)7调试和结果 (33)7.1路灯系统的硬件调试 (34)7.2路灯系统的软件调试 (34)7.3太阳能路灯的系统调试 (34)8结论 (35)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)基于单片机控制的节能型太阳能LED路灯的设计学生：指导老师：摘要：针对太阳能LED路灯控制系统的特点，介绍了研究太阳能LED路灯的意义、现状、发展及技术要点，对整个路灯控制系统的设计流程进行了分析。
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安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）毕业设计论文基于单片机的太阳能路灯控制器设计摘要本论文主要完成对光伏电源LED照明控制系统进行优化设计和研究，以使系统达到稳定、操作方便、节能环保的要求。
太阳能路灯智能控制器以AT89C52单片机为核心，主要由六个部分组成：太阳能电池板、蓄电池、负载（LED路灯）、控制器、测量电路、充电电路、放电/负载驱动电路。
本课题的主要研究内容有：针对现有独立运行的太阳能路灯控制器的特点，实现多点控制蓄电池剩余荷电容量（SOC）控制和脉宽调制信号（PWM）来驱动太阳能LED路灯控制器的硬件设计和软件程序设计。
首先对太阳能路灯基本模块组成、基本功能及发展现状进行了阐述，并根据蓄电池剩余荷电容量（SOC）的数学模型和剩余荷电容量（SOC）与蓄电池的使用寿命的关系提出了单片机系统改进的控制方案，并根据实际需要提出用脉宽调制信号（PWM）来驱动和调节白光LED，可使白光LED工作于发射最纯净白光。
半导体PN结技术的太阳能光伏发电技术与发光二极管(LED)照明技术，都有着环保、节能、长寿命和安全的特点。
对这两项技术的高效结合进行优化研究，符合我国目前节能，环保及可持续性发展的目标。
总之，随着城市规模的不断扩大，现有的路灯技术不能达到环保节能的要求，本文采用多点控制蓄电池剩余荷电容量（SOC）控制和脉宽调制信号（PWM）来驱动太阳能LED路灯控制器的硬件设计和源程序设计，能有效解决LED太阳能路灯的不足。
因此，本课题设计对我国LED路灯节能环保的发展有很大的现实意义。
关键词：光伏发电；剩余荷电容量；脉宽调制信号；控制系统基于单片机的太阳能路灯控制器设计II安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）The Design of solar street lamps controller which based on single chipmicrocomputerAbstractThis thesis mainly completed on photovoltaic power LED lighting control system optimization design and research in order to make the system achieve stability, convenient operation, energy conservation and environmental protection requirement.The intelligent controller of solar street lamp with AT89C52 single-chip computer as the core is mainly composed of six parts: solar panel, battery and load (LED lamp), controller, measurement circuit and charging circuit, drive circuit discharge/load. This topic's mainly research of the content includes: according to the existing independent movement of the solar energy street light controller's characteristic. It realized the multi-spot control accumulator cell surplus electrically which control the charged capacity (SOC) and actuates the solar energy LED street light controller which by the pulse-duration modulation signal (PWM)‟s hardware design and the firmware program design.First,this artical in detail find the basic modules for solar street light, the basic function and development. To improve control programs, it based on the remaining battery capacity of charge (SOC) of the mathematical model and the remaining capacity of charge (SOC) and battery life of the relationship between the proposed SCM system and proposed to the actual needs of PWM signal (PWM) to drive and adjust the white LED.Then the white LED can work on the launch of the purest white.What‟s more, PN junction semiconductor technology, solar photovoltaic technology and light-emitting diode (LED) lighting technology, all have environmental protection, energy saving, long life and safety features. Combining these two techniques to optimize the research, in line with our current energy, environmental protection and sustainable development are the development goals.In one words, along with the expansion of urban scale's unceasing , the existing street light technology cannot achieve the environmental protection energy conservation the request. This article uses the multi-spot control accumulator cell surplus electrically charged capacity (SOC) to control and the pulse-duration modulation signal (PWM) actuates the solar energy LED street light controller's hardware design and the firmware program design. It may can the effectively survive LED solar energy street light's insufficiency. Therefore, this topic design has the very big practical significance to our country which based on LED street light energy conservation environmental protection's development.Keywords：solar photovoltaic technology; SOC; PWM ; control system基于单片机的太阳能路灯控制器设计目录引言 (1)第1章概述 (2)1.1 研究背景、目的与意义 (2)1.2 设计要求 (2)1.2.1太阳能路灯系统组成、工作原理与发展现状 (3)1.2.2设计思路 (3)1.3课题意义 (4)第2章系统设计简介 (5)2.1 单片机简介及选择 (5)2.1.1 AT89C52单片机 (6)2.2路灯系统简介 (7)2.3太阳能LED路灯控制器功能模块概述 (9)2.4 电源、晶振、复位硬件电路 (9)2.4.1电源模块设计 (9)2.4.2 晶振电路 (10)2.4.3 复位电路 (11)第3章I/O控制部分硬件设计 (12)3.1电压采样模块设计 (12)3.1.1太阳能路灯系统设计的关键技术 (12)3.2温度采样模块 (14)3.3 DS1307芯片作用及其与系统连接图 (16)3.4充电控制模块 (17)3.4.1 蓄电池的充电控制电路 (17)3.4.2 温度补偿 (17)3.4.3充电电路的设计与实现 (17)3.5放电控制模块的设计 (18)3.6 照明电路 (19)3.7单片机实现脉宽调制信号（PWM）输出的软硬件设计 (20)第4章系统软件设计 (25)4.1 太阳能LED路灯控制电路程序的设计 (25)4.2 子程序流程图 (26)结论与展望 (34)致谢 (36)参考文献 (37)附录A：系统原理图 (39)附录B: 外文文献及译文 (40)附录C：主要参考文献及摘要 (45)附录D：源程序 (46)IV安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）插图清单图1-1 太阳能控制系统 (3)图2-1 太阳能LED路灯系统总框图 (8)图2-2 路灯控制器的结构框图 (9)图2-3 电源模块总电路 (10)图2-4 时钟电路 (10)图2-5 复位电路 (11)图3-1 太阳能电池与铅酸蓄电池电压采样模块电路设计 (14)图3-3 多路DS18B20与TA89C52引脚连接图 (15)图3-4 DS18B20工作流程图 (15)图3-5 DS1307与单片机的连接 (16)图3-6 充电控制电路 (18)图3-7 放电控制原理图 (19)图3-8 LED路灯驱动与亮度调节电路示意图 (20)图3-9 PWM调变电路 (21)图3-10 PWM调变示意图 (21)图3-11 8253的内部接口和引脚 (22)图3-12 PWM信号产生电路计数芯片8253部分原理图 (23)图4-1 外部计数子流程图 (25)图4-2 DS18B20的测温程序流程图 (27)图4-3 运行太阳能LED路灯控制器固件程序流程 (33)基于单片机的太阳能路灯控制器设计表格清单表2-1 基本型和增强型的MCS-51系列单片机片内的基本硬件资源 (5)表3-1 12V蓄电池放电过程容量－电压对应值 (14)VI安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）引言跨入21世纪后，人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，如何能在能源有限和环境保护的双重制约下发展经济已成为全球的热点问题。