基于51单片机的太阳能路灯研究论文
基于单片机的太阳能路灯控制系统
基于单片机的太阳能路灯控制系统概述太阳能路灯是一种节能环保的新兴路灯，其优点在于不需要外接电源，只需利用太阳能进行充电，从而在夜间提供照明服务。
本文将介绍一种基于单片机的太阳能路灯控制系统，该系统能够自动调节亮度，提高能源利用率，同时延长路灯使用寿命。
设计方案该控制系统由三个主要部分组成：太阳能电池板、可充电蓄电池和单片机控制电路。
太阳能电池板将光能转化为电能，通过充电控制电路将电能储存到可充电蓄电池中。
如图所示：system_designsystem_design在夜间，单片机控制电路将控制电路工作在路灯的亮度调节模式下。
当路灯检测到环境亮度低于一定阈值时，系统将开启路灯以提供光照服务。
当环境亮度逐渐升高时，系统将自动调整亮度，以达到最佳能耗效率。
该系统还具有手动控制功能，这意味着用户可以在必要时手动开启或关闭路灯。
系统实现该系统采用了一块ATmega328P单片机，它是一款高性能、低功耗的8位微处理器。
该单片机具有丰富的程序存储器和数据存储器，可满足我们应用程序的要求。
为了测量环境亮度，我们使用一个光敏电阻，并将其连接到单片机的模拟输入引脚。
当电阻接收到的光线强度变化时，它的阻值将发生变化，并通过模拟信号输入到单片机中。
控制电路使用的是一个H桥直流电机驱动芯片，它可用于控制电机和灯的功率输出。
我们将其配置为驱动LED灯，以提供路灯的光照服务。
该系统还配备了一个电容充放电电路，用于确保可充电蓄电池的充电和放电过程。
该电路使用一个集成电路和几个外部元器件，通过PWM输出信号进行控制。
系统测试为了测试该系统的功能，我们将其放置在光线较强的环境下进行测试。
通过多次测试，可以得出该系统具有以下功能：•延长路灯使用寿命•自动调节亮度•实现手动控制•具有过充保护和过放保护功能•系统运行稳定，可靠性高基于单片机的太阳能路灯控制系统是一种高效的节能环保产品。
该系统采用了新兴的太阳能技术，为城市的照明服务提供了更可靠、更环保的方法。
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。
基于单片机控制的节能型太阳能LED路灯的设计毕业论文 精品
全日制普通本科生毕业设计基于单片机控制的节能型太阳能LED路灯的设计DESIGN OF ENERGY-SA VING SOLAR STREETLIGHT USING LED BASED ON MCU毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论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学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。
基于51单片机的路灯控制系统
近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。
十字路口车辆穿梭，行人熙攘，车行车道，人行人道，有条不紊。
那末靠什么来实现这井然秩序呢？靠的就是交通信号灯的自动指挥系统。
交通信号灯控制方式不少。
本系统采用 STC-51 系列单片机 AT89C51 来设计交通灯控制器，实现了能根据实际车流量通过 8051 芯片的 P1 口设置红、绿灯燃亮时间的功能；红绿灯循环点亮，倒计时剩 3 秒时黄灯闪烁警示(交通灯信号通过 PA 口输出，显示时间直接通过双位数码管) ,浮现交通意外的情况下，必须使东西南北方向上的显示灯都为红灯，以便交通警察及时处理。
本系统实用性强、操作简单、扩展功能强。
目录第一章设计任务................................................. - 3 - 第二章设计目的................................................. - 4 - 第三章设计思路................................................. - 4 - 第四章STC-51 芯片简介........................................... - 5 - 第五章基础知识................................................. - 8 -(一)管脚说明............................................... - 8 -(二)定时器/计数器.......................................... 9 -(三)定时器／计数器的概念.................................. - 10 -1.89C51 单片机内有两个可编程的定时器／计数器T0 、T1 ............. - 10 -2.定时器／计数器的相关寄存器 ........................................................ - 10 -(四)定时器／计数器的 4 种工作方式......................... - 11 -1.方式0 ................................................................................................. - 11 -2.方式1 ................................................................................................. - 11 -3.方式2 ................................................................................................. - 11 -4.方式3 ................................................................................................. - 12 -(五)定时器／计数器的编程.................................. - 12 -1.定时器／计数器的初始化 ................................................................ - 12 -2.定时器／计数器初值的计算 ............................................................ - 12 - 第六章主程序设计.............................................. - 13 -(一)系统程序流程图如图6-1 所示........................... - 13 -(二)设计流程图如图6-2 所示 ............................... - 13 -(三)程序的执行表达表如表6-3 所示......................... - 14 - 第七章Proteus 仿真图及各单元电路 ............................... - 15 -1.程序正常仿真中如图7-2 所示 ......................................................... - 15 -2.时钟震荡电路 .................................................................................... - 15 -3.复位电路 ............................................................................................ - 16 -4.紧急情况 ............................................................................................ - 16 - 附录一：C 程序源代码............................................ - 18 - 附录二：原理图.................................................. - 26 - 附录三：元件清单表.............................................. - 27 - 附录四：主要参考文献............................................ - 27 -交通灯的硬件和软件设计，本设计是交通灯的控制实验，必须要先了解实际交通灯的变化规律。
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51单片机多功能太阳能路灯的设计与实现
基于51单片机多功能太阳能路灯的设计与实现随着社会发展的步伐日益加快，人们对新型能源地开发利用程度不断加大，太阳能作为一种新型能源，越来越受到人们的重视，合理有效的利用好太阳能，已逐步成为节能环保的一种趋势。
西藏太阳能资源居中国首位，也是世界上最丰富的地区之一，全年平均日照时数在3 000 小时左右。
因此为了更环保、更加节能，合理有效地利用太阳能，我们设计出一款多功能太阳能路灯。
文中采用C8051F020 作为主控芯片，通过51 单片机控制片内高速AD 对紫外线传感器、温度传感器、光照度传感器等进行采样，对拉萨环境进行监测(特别是紫外线强度的监测)，相关数据参数经过LCD 显示，用户可通过需要显示广告信息，如进行公益广告，商业广告相关信息的宣传；同时利用具有高效节能的LED 灯作为发光源提供照明，蓄电池作为储存电能的工具，将获取的太阳能存储起来。
本设计不仅具有良好的市场前景，而且实现了能源的高效利用。
1 系统设计方案1．1 系统硬件设计文中设计的硬件包括，新华龙电子公司的C8051F0201 单片机、稳压电路。
文中主要利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，并储存在蓄电池中，由蓄电池给硬件部分提供电源，通过稳压电路提供单片机工作电压，主控芯片C8051F0201 控制LCD 显示和AD 采样，太阳系统硬件设计框图如图1 所示。
1．1．1 C8051F020 简介C8051F020(以下简称51 单片机)器件是完全集成的混合信号系统级MCU 芯片，具有32 个数字I／O 引脚。
此款51 单片机具有高速、流水线结构的8051 兼容的CIP-51 内核(可达25MIPS)。
全速、非侵入式的在系统调试接口(片内)。
12 位、100 ksps 的8 通道ADC，带PGA 和模拟多路开关。
8 位500 ksps 的ADC，带PGA 和8 通道模拟多路开关和两个12 位DAC，具有可编程数据更新方式。
64 k 字节可在系统编程的FLASH 存储器。
基于51的太阳能LED路灯的设计与实现
基于51的太阳能LED路灯的设计与实现
随着科学技术的迅速发展，世界能源危机日益严重，利用常规能源已不能适应世界经济快速增长的需要，开发和利用新能源越来越引起各国的重视。
太阳能作为一种取之不尽，用之不竭安全可靠、无噪声、无污染和可再生的能源越来越受到重视。
加之现今光伏技术的逐渐成熟，利用光伏发电成为解决能源问题的一大途经。
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。
1 系统的整体方案设计本论文主要研究方向是太阳能LED 路灯的研究，其核心部
件为蓄电池控制器和路灯控制器。
蓄电池控制器是控制太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给负载供电的自动控制设备，能自动防止蓄电池过充电和过放电，有效的保护蓄电池，延长使用年限。
路灯控制器是整个系统的核心部分，能够按照需求对路灯的亮灭状态进行自动控制，采用光线控制、红外控制及定时控制相结合的方式实现最优管理。
1.1 系统的整体结构系统由太阳能电池组件部分、LED 光源、蓄电池控制器、路灯控制器、蓄电池、红外传感器、光线传感器等几部分构成。
太阳能电池板的设计对系统的抗风设计非常有利。
1.2 系统的功能目标1)白天太阳能电池给蓄电池充电，夜晚蓄电池自动供电照明。
2)对LED 照明的光强进行控制，声、光控电路可以根据不同外界条件控制照明。
3)可通过手持遥控器控制路灯，并且能够获取路灯状态信息，完成故障检测。
4)能够显示并设置系统的供电时间。
2 硬。
基于51单片机太阳能路灯控制系统
图 １－３ ＭＯＳＦＥＴ 驱动电路图
1.3 电流采样电路 通过康铜丝电阻采样的电压经 LM358 放大输入单片机，进行数据 的处理。如下图 1- 4 所示。
图 １－１ 路灯控制电路系统
1.2 控制器 1.2.1 充放电电路 选用 C8051F330 单片机作主控制芯片，检测太阳电池电压、蓄 电池电压及充放电流等参数，并按一定算法控制 MOS 管的导通和关 断，达到控制路灯系统充放电的功能。 图 1- 2 为控制器充放电电路图，电池板电压经 R1 和 R2 分压送至 A/D 转换口检测，以判别光线强弱。光照充足时，电池板给蓄电池充 电。控制器实时检测蓄电池端电压，同时按设定转换点的蓄电池端电压 值，控制充电各阶段的电压转换和停充。 其中 U1- U2=0V 0- U0 = U3 R1 R2 U3 =- R2 =- 10 R1 U0 1.4 电源电路 如图 1- 5 所示，蓄电池电压经过 R1 限流后输入到稳压器 7812 再通过 IN4733 进行分压后，经稳压器 AS117，将输出电压调至 3.3V 以供单片机工作。 （ 1- 2 ） （ 1- 3 ） （ 1- 4 ）
图 ２－１ 软件流程图
PCA0CPM0|=0x40；// 使能 PCA 模块 0 的比较器功能 PCA0CPL0=0x00；// 设置占空比 PCA0CPH0=0xFF；// 占空比约为 0% P0_1=1； } //>24.8v 浮充电
//>21.6v 均充电
else {
// 快充电
根据铅酸蓄电池特点，应用 C8051F330 的 PWM 功能对其进行 充电管理。当太阳能电池正常充电时蓄电池开通，MCU 关断负载；夜 间或太阳能电池不充电时蓄电池对 LED 放电。当充电电压高于 28.2V 时，停止对蓄电池充电；此后当电压掉至 24.8V 时，蓄电池进入浮充 态，当低于 21.6V 后，浮充态关闭，进入均充态。当蓄电池电压低于 21.6V时，MCU 停止对负载供电，以保护蓄电池不过放。 2.2 充电程序 （ PWM 波输出控制 ） C8051F330 的可编程计数器阵列 PCA 实现 3 路 8 位 PWM 或 16 位 PWM 功能。PCA 的 PCA0H 与 PCA0L 决定调制波频率，通过改 变捕捉 / 比较模块的高字节 PCA0CPHn 与低字节 PCA0CPLn 可以改 变调制波的占空比。 本设计通过调节占空比实现蓄电池三个充电阶段：蓄电池电量小 于 21.6v 快充，大于 21.6v 小于 24.8v 均匀充，大于 24.8v 小于 28,2v 浮充。采用 8 位 PWM 输出，占空比 η 为 ） η=（256- PCAOCPHn 256 voidCharge （ void ） { if （ c>0x0f0a ） { //>28.2v 关闭充电 （ 2- 1 ）
基于单片机控制的太阳能LED智能路灯照明系统
基于单片机控制的太阳能LED智能路灯照明系统张晓晖;杜学东【摘要】系统本着充分利用太阳能供电,并且实现路灯照明系统的智能化为目的,以AT89S51单片机为控制核心,自行设计了一套太阳能LED路灯智能照明系统。
在该系统中以单片机与模数转换器构成数据采样模块,实现蓄电池的过充与过放保护电路;数码管显示电路显示蓄电池的电压和当前时间;通过光敏电阻感知外界环境亮度,实现LED路灯的开启与关闭;无线模块实现对LED路灯人为的控制。
实验结果表明该系统性能稳定、实时性高、节能、智能,具有良好的应用前景。
%The Solar LED intelligent lighting system makes full use of the solar power supply for the purpose of the intelligent lighting with AT89S51 MCU as the control core.In the system the data sampling module composed by MCU and the analog-to-digital converter,to realize the battery overcharge and over discharge protection circuit.Digital tube display circuit displays the battery voltage and current time.Through photosensitive resistance to perceive the external environment brightness,to realize the opening and the closing of the LED street lamp.Wireless module to realize the LED street lamp artificial control.The experimental results show that the system has stable performance,high real-time performance,energy-saving,intelligent,and has good application prospect.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2012(020)007【总页数】4页(P128-131)【关键词】蓄电池过充;过放保护;AT89S51;ADC0809;无线收发;光敏电阻【作者】张晓晖;杜学东【作者单位】山东科技大学信息科学与工程学院,山东青岛266590;山东科技大学信息科学与工程学院,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】TP368.1我国经济的高速发展必然伴随着能源的大量消耗，节约资源和保护环境是政府坚持的基本国策，目前国家大力倡导既环保又再生的能源（水电、风电、太阳能发电等）的开发，特别是太阳能的应用。
基于单片机控制的太阳能LED路灯照明系统毕业论文
清华大学本科毕业论文基于单片机控制的太阳能LED路灯照明系统专业名称自动化申请学士学位所属学科工科2012年5月10号摘要摘要本设计基于AT89C52单片机，太阳能采集板吸收的太阳能经逆变器转化为稳定的+5V电压作为各器件的供电电源。
热释传感器检测移动物体，及由光敏电阻组成的分压电路检测周围环境明暗情况。
矩阵键盘键入数据后经芯片AT89C52控制由LCD显示相应信息。
单片机与上位机之间由RS232串行通信接口连接，使软硬件相结合。
整个过程完成了基于单片机的太阳能ＬＥＤ路灯照明控制系统的要求。
设计电路主要分为核心单片机、太阳能采集电路、蓄电池存储及电压检测电路、负载输出控制与过流检测电路、红外传感器距离感应电路、键盘电路、节能LED电路、串口通信电路、LCD显示等模块。
设计中各状态均由按键控制，并以128*64 点阵LCD显示，操作简单，功能齐全，界面友好。
关键词：负载输出控制及检测电路太阳能采集电路 LED 红外感应AbstractAbstractThis design based on the AT89C52 single chip computer, solar collection plate absorbs solar via inverter into stable + 5V voltage as each device of power supplies. Heat release it sensor detection, and moving object by photosensitive resistors points voltage circuit testing environment light and shade. Matrix keyboard type data by AT89C52 control after chip LCD the corresponding information. Between SCM and PC by RS232 serial communication interface connection, make combining software. The whole process completed based on SCM solar LED street lamp lighting control system requirements. Circuit design mainly divided into core microcontroller, solar acquisition circuit, battery storage and voltage detection circuit, load output control and flow detection circuit, infrared sensor distance induction circuit, keyboard circuit, energy-saving LED circuit, serial communication circuit module, LCD display. Design of each state all by buttons control, and to 128 * 64 dot matrix LCD display, simple operation, the function is all ready, friendly interfaceKey words:load output control and detection circuit solar data acquisition circuit LED infrared sensor目录1 绪论 (1)1.1 设计研究的原因、目的与意义 (1)1.2 国内外研究现状及发展趋势 (1)2 系统原理及各组成模块 (2)2.1系统原理 (2)2.2系统各模块介绍 (2)2.2.1 太阳能采集及电源模块 (2)2.2.2 A/D电压采样模块 (3)2.2.3 物体检测模块和环境明暗检测模块 (5)2.2.4 路灯控制模块 (6)2.2.5 键盘电路模块 (7)2.2.6 LCD显示模块 (8)2.2.7 时钟模块 (9)2.2.8 串口通信模块 (10)2.2.9 过流保护及声光报警模块 (10)2.2.10 太阳能电池组件及负载LED开关控制 (12)2.3 硬件连接过程中应注意的事项 (13)2.3.1 电路接地去噪问题 (13)2.3.2 布线注意事项 (14)3 软件编程 (14)3.1 软件编程要点 (14)3.2 程序主流程图及按键功能规划 (14)3.3 A/D转换程序 (15)3.4蓄电池电压检测电路 (15)4 总结及展望 (15)4.1所获心得及结论 (15)4.2前景展望 (17)参考文献 (17)致谢 (18)附录 (18)1 引言1.1 研究原因、目的与意义伴随着日益严重的能源危机，可再生能源的开发与利用渐渐成为人们研究的话题。
基才51单片机多功能太阳能路灯的设计与实现
（ ｅ ａｔｅ ｔｆ ｌ ｔ ｎ ｎ ｎｏｍ ｔ ｎ Ｓ ｈｏ ｎｉ ｅ ， ｉ ｔ ｎ ｅｓｙ Ｌ ａａ８０ ０ Ｃ ｉ ） Ｄ ｐｒ ｎ ｏ Ｅｅ ｒ ｉ ａ ｄＩ ｒａｉ ， ｃｏｌｆＥ ｇｎ ｒ Ｔｂ ｉ ｒｉ ， ｈｓ ５０ ０， ｈｎ ｍ ｃｏｃ ｆ ｏ ｏ ｅ ｅＵ ｖ ｔ ａ
第 １ ５期
Ｎｏ １ ．５
电子 设计 工程
Ｅｌ ｃｒ ｎ ｃ Ｄｅ ｉｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｅ ｔｏ ｉ ｓｇ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ
２１ ０ ２年 ８月
Ａｕ ．２ ２ ｇ ０１
基才 ５ 片机 多功能太阳能路灯的设计 与实现 １单
梅 卫龙 ，肖 伟 ， 森 ， 先奎 代 廖
一 感
随着 社 会 发 展 的 步 伐 日益 加 快 ． 们 对 新 型 能 源 地 开 发 人 利 用 程 度 不 断 加 大 ， 阳 能 作 为 一 种 新 型 能 源 ， 来 越 受 到 太 越 人 们 的 重 视 ， 理 有 效 的 利 用 好 太 阳能 。 合 已逐 步 成 为 节 能 环 保 的 一 种 趋 势 。西 藏 太 阳 能 资 源 居 中 国 首 位 。 是 世 界 上 最 也 丰 富 的 地 区 之一 ， 年 平 均 日照 时 数 在 ３００小 时左 右 。 全 ０ 因此
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｋ ｕｌｕ ｅ ｏ ｌｒｅ ｅ ｇ ，ｉ ｒ ｖ ｎ ｒ ｙ ｅｆ ｉ ｎ ｙ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｏ ｉ ｅ ｉ ｅｓ ｌｒｅ ｅ ｇ ｎ ｓ ｒ ｃ ： ｎ ｏ ｄ ｒ ｏｍａ ｅｆ ｌ ｓ ｆ ｏａ ｎ ｒ ｙ ｍｐ ｏ ｅｅ ｅｇ ｆ ｃｅ ｃ ， ｈ ｓ ａ ｅ ｍｂ ｎ ｓｗ ｔ ｔ ｏａ ｎ ｒ ａ ｄ ｔ ｓ ｉ ｃ ｈｈ ｙ Ｃ８ ５ Ｆ ２ Ｃ ｒ ａｉｉ ｇ ｍｕ ｔ ｕ ｃ ｉｎ ｌｓ ｌｒｓｒ ｅ ａ ｓｄ ｓｇ ；ａ ｔ ｌ ｒ ｖ ｄ ｄ ｂ ｏ ａ ｏ ｅ ，ｔ ｈ ａｄ ａ ｅ ｐ ｒ ｏ ０ １ ０ ０ Ｓ Ｍ ｅ ｌ ｎ ｌｉ ｎ ｔ ａ ｏａ ｔｅ ｔ ｍｐ ｅ ｉ ｎ ｒｉ ｅ ｐ ｏ ｉ ｅ ｙ ｓ ｌｒｐ ｗ ｒ ｏ ｔ ｅ ｈ ｒ ｗ ｒ ａｔ ｆ ｚ ｆ ｏ ｌ ｃ ｔ ｅ ｐ ｗｅ ｕ ｐ ｙ Ｃ ０ １ ０ ０ ｃ ｎ ｒ ｌ ａ ｌ ｇｆ ｎ ｔ ｎ ｎ ｓ Ｃ ｄ ｓ ｌｙ ｓ ｍｐ ｉ ｇ ｄ ｔ ｆ ｅｅ ａ ｔ ｎ ｏｍａｉ ｎ Ｉ ｈ ｓ ｈ ｏ ｒｓ ｐ ｌ ； ８ ５ Ｆ ２ ｏ ｔｏ ｍｐ ｉ ｕ ｃｉ ，ａ ｄ ｕ ｅ Ｌ Ｄ ｉ ａ ａ ｌ ａａ ｏ ｌｖ ｎ ｆｒ ｔ ． ｎ ｔ ｉ ｓ ｎ ｏ ｐ ｎ ｒ ｉ ｏ ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｌ ｆ ｎ ｔ ｎ ｌ ｓ ｌ ｒｓｒ ｅ ａ ｓ ｈ ｖ ｅ ｓ ｃ ｒ ｙ ｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｒ ｔｃ ｉｎ ｏ ｏ ｒ ｃ ｎ ｕ ｔ ｎ， ａ ｅ ｈ ｅ ｉ ｎ ｍｕ ｔ ｕ ｃｉ ａ ｏ ａ ｔ ｔｌ ｍｐ ａ ｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ，ｅ ｖ ｒ ｍｅ ｔｌｐ ｏｅ ｔ ，ｌ ｗ ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｉ ｏ ｅ ｈ ｉ ｏ ｏ ｏ ｓｍｐ ｅ ａ ｄ ｅ ｓ ｐ ｅ ｒ ｎ ｅ ｄ ｓｇ ｐ ａ ｔ ａ ｔ ｎ ｓａ ｌ ｅ ｏｍａ ｃ ，ｅｃ ｉ ｌ ｎ ａ ｙａ ｐ ａ ａ ｃ ｅ ｉｎ， ｒ ｃ ｉ ｌ ｒ ｇ， ｔ ｂ ｅｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｔ ． ｃ ｓｏ ｆ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｅ ｇ ；ｍｕ ｉ ｎ ｔ ｎ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ： ｎ ｒ ｙ ｈ ｆ ｃｉ ａ ；Ｃ８ ５１ ０ ０；ｓ ｍｐ ｉ ｇ；ｐ ａ ｔ ａ ｉ ｔ ｕ ｏ ０ Ｆ ２ ａ ｌ ｎ ｒ ｃｉ ｂ ｌ ｙ ｃ ｉ
基于单片机的太阳能路灯控制器设计_毕业设计(论文)
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Fra bibliotek量；脉宽调制信号；控制系统
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.
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。
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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同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
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本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。
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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。
以51单片机实现智能路灯控制的探讨
环境 １
１ ０ ２ ０ ３ ０ ５
［ ７ ］ 张松灿 ， 肖本 贤． 高分辨 率颜 色传 感器 Ｔ Ｃ Ｓ ２ ３ ０的原理和 应用［ Ｊ ］ ． 单 片机与嵌入式 系统应 用， ２ ０ ０ ５ （ ３ ） ： ４ ４— ４ ６ ． ［ ８ ］ 胡建 民． 颜 色传 感器 Ｔ Ｃ Ｓ ２ ３ ０及颜 色设别电路 ［ Ｊ ］ ． 单 片机
技 术 与 市 场 ２ ０ １ ３ 年第 ２ ｏ卷第 ６ 期
技 术 研 发
整个 系统 由 Ｍ Ｓ Ｐ ４ ３ ０单 片机 控制 。如果 是在 新环 境下 第
一
低功耗 、 生产较 成本低 、 便 捷可靠 等特 点 ， 具 有 良好 的推广使
用前景 。
次使用 ， 则需进行 白平 衡补偿 操作 ， 否 则无 需进 行此 操作 。
４ ． １ 测 试 环 境 和 方 法
［ ３ ］
Ｔ ｅ ｘ ａ ｓ Ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｅ ｄ Ｏ ｐ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｅ ｔ ｍ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｉ ｎ ｃ ． Ｔ Ｃ Ｓ ２ ３ ０ Ｐ ｒ ｏ —
ｇ ｒ ａ ｍ ｍ ａ ｂ ｌ ｅ Ｃ ｏ ｌ ｏ ｒ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ —Ｔ ０ 一 Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ［ Ｓ ］ ． ２ ０ ０ ３ ．
（ ２ ０ １ ２ １ １ ５ ５ １ ０ １ ９ ） ； 重庚科技学院第七届大学生科技创新训练计 划资助项目（ 幻ｉ 猢０ ｝ ６
作者简介 ： 张长春 （ １ ９ ８ ９一） 。 男Ｉ 重庆 人 ， 在 学本 科生 ， 攻 读方 向测控
技术与仪器。 张元涛 （ １ ９ ７ ７一） ， 男， 重庆人 ， 博 士， 讲师 ， 研 究 方 向为 复 杂 系统建模与优化 ， 滑模控制理论及应用。
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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。
21世纪将是以固体发光材料为核心的，即以LED为代表的新型光源、绿色照明的世纪。
今后。
随着各国政府的高度重视和加大投入，LED必将成为本世纪极具竞争力的新型绿色环保光源而掀起一次照明领域新的革命。
关键词：太阳能电池；LED；铅酸蓄电池；时控、光控电路；充放电控制器AbstractThis article is designed with a control and light control when the combination of solar street lamp controller, STC12C2051 use of single-chip control and clock chip DS1302 lawn lamp lighting time, the use of low-power AT24C02The data memory storage and extinguish street lamps lit at all times, using Photoelectric control of photoperiod-sensitive resistors to achieve. Controller automatically switches the evening street power, fewer pedestrians late at night time set out under the streetlights, the morning light and then automatically connected to power street lights automatically turn off after dawn. In this paper, a detailed analysis of the controller circuit and working principle of the controller on the process of debugging.Solar street lights from solar cells, batteries, high-brightness LED, controller and other components to reduce noise pollution: very few moving parts solar street lighting, little noise.Solar radiation is inexhaustible, is free energy to human . Today energy is shortage, environmental pollution is serious in the world, making full use of the solar energy is the world's governments energy strategy for sustainable development decision-making. Compared with the traditional lighting tools, super bright white LED lighting is small , light weight, good direction and can be resistant to harsh conditions, in power, environmental protection and other aspects of life and has unparalleled advantages, coupled with of solar energy-saving lamps and ease of installation, so that those with the place-frequency alternating current lamps, LED lamps will reach the tentacles. The 21st century will be based on the solid core light-emitting material, that represented a new type of LED light source, green lighting of the century. In the future. As governments attach great importance to and increase investment, LED will become very competitive in this century a new type of green light which gave rise to a new revolution in lighting field.Key words: solar cell; LED; lead-acid batteries; when the control; light control circuit; charge-discharge controller目录第一章绪论 (1)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 (3)2.1设计要求 (3)2.2方案选择 (3)第三章系统总体框图 (5)第四章系统硬件设计 (6)4.1电源电路 (6)4.2太阳能电池板组件 (6)4.3蓄电池 (7)4.4照明负载 (8)4.5蓄电池和太阳能板的选用 (9)4.6显示电路 (10)4.7过充、过放控制电路 (11)4.8DS1302的结构及工作原理 (12)4.9存储器AT24C02简介 (13)第五章系统软件设计 (15)结束语 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录1 (22)第一章绪论1.1研究背景太阳能路灯以其先进、稳定、智能、成熟的控制技术以及显著的节能特性、突出的利技景观、较知的投资回报周期、简便的维护力一式等特点得到推广，照明应用范围不断扩大，随着太阳能照明灯具产品普及应用步伐的加快，很多应用项目也暴露出产品及工程质量参差不齐,售后服务跟不上等问题。
因此，我们需要及时分析原因、总结经验，进血规范市场运行，使太阳能路灯市场健康有序地发展，太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨大的可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等于2．5亿万捅石油，可以说是取之不尽、用之不竭的[1]。
太阳能路灯的应用在当今世界能源问题和环境问题倍受困扰和关注的现今其现实意义十分重大，尤其是靠小规模火力发电或季节性水力发电的地区，因没有或无法并入国家大电网而本身电网调节能力相对较差，更应大力开发太阳能电力。
这是利国利民的好事。
1.2国内外研究现状和发展趋势随着全球能源的日益紧张，太阳能光伏照明得到了迅速发展。
在太阳能照明系统的发展中，人们不断的对照明系统常用的控制模式进行分析，设计各种实际可行的工作模式，同日寸光源技术也在不断的更新换代中，蓄电池的充电模式也在不断的研究探索中，有效利用率越来越高。
在太阳能各个组成部分的发展和协调中，太阳能照明系统正在不断发展完善。
太阳能电池提供电能的照明是真正意义上的绿色环保照明，对政府来讲，在路灯运行时不用支付电费，对老百姓来讲，太阳能灯可直接提供安全电压(36V以下)和无处不在的照明，但在城市照明中占主体地位的道路照明中是否可以全面应用太阳能路灯吗?作为一种新型能源，作为一种新的技术和产业，与其它成熟技术产业相比，有优势也有发展时间短、技术未成熟导致的尚不完善的地方，例如性价比、管理、性能、标准、维护、环保等。
目前，太阳能路灯还未能广泛应用于城市路灯照明工程中，但其使用寿命长，维修方便、节约能源，相信发展和应用前景十分广阔，值得在城市路灯照明工程中推广应用。
1.3本文的主要研究内容本文主要研究方向是太阳能路灯照明控制器的研究，太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器．是控制太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给负载供电的自动控制设备．能自动防止蓄电池过充电和过放电。
它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，是整个系统的核心控制部分。
在一个太阳能路灯中，必不可少的一个组成部分就是太阳能控制器。