基于单片机的太阳能路灯设计及仿真毕业论文

1、上壇岬也火塗本科毕业论文（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 andsimulatio n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_扌旨导教师 _董瑞丽_完成日期 2014 年 4 月I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

2、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IV在本文中，我们计划了含有单片机STC12C205和时钟芯片DS1302勺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AT24C0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

3、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丁体积小，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5AbstractIn this article, we plan to contain and STC12C2051 MCU clock

4、chipDS1302, a comb in ati on of clock con trol and light con trol of solar streetlight con trol system.Use com mon memory AT24C02 street lamp switchtime, photose nsitive resista nee to realize optical switch .In the eve ningwhe n it gets dark, photose nsitive resista nee con trol street lamp ope n,p

5、edestria ns are accord ing to the preset time put out the street light in themorning, morning pedestria ns in creases accord ing to the preset time tolight up the street light, cut off the circuit automatically according to the illumin ati on level, i n the morning.Solarstreetlampspartsasfollows:sol

6、arbatteries,lead-acidmaintenance-free batteries, super bright LED, LED street lamp system,etc.Solar en ergy is an in exhaustible, in exhaustible en ergy, is the huma nmost promising energy development.ln todays world energy shortage, envir onment polluti on is beco ming more and more serious.A nd in

7、 additi onto the solar LED lights super en ergy sav ing and convenient in stallati on.Key words: solar cells;The LED;The control circuit;Electric circuit;The controller;Lead-acid battery6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W第一章绪论1.1研究背景.11.2国内外研究现状和发展趋

8、势 .11.3本文的主要研究内容.2第二章方案论证.22.1设计要求.22.2方案选择.2第三章系统总体框图.3第四章系统硬件设计.44.1电源电路.44.2太阳能电池板组件.44.3蓄电池.54.4照明负载.64.5蓄电池和太阳能板的选用 .74.6显示电路.84.7过充、过放控制电路 .94.8 DS1302的结构及工作原理 .104.9存储器AT24C02简介.111第五章系统软件设计及仿真.13375.1系统软件设计 .135.2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。31第一章绪论1.1研究背景太阳能路灯，因为其先进的技术，稳定的控制，成熟的节能

9、效果，突出景观技 术,被众人作为一种投资回报周期短，易于维护特征的推广。随着快速发展规模的 太阳能街灯的扩大和大量应用，各种实际项目和施工质量差别很大。因此，我们应分析原因，不断总结经验，继续规范市场秩序，让LED各灯市场稳步发展。太 阳能作为一种绿色能源是非常有价值的。 每日的地球表面受到的的阳光照射能量 约等于250000000桶石油。太阳能LED灯具的使用应该引起全世界的注意，太阳能LED灯有重要的现 实意义，特别是依靠火力发电或水力发电的其他偏远地区，因火力发电和水力发电无法连入国家大电网而造成自身的浪费， 这些地区应加大开发太阳能电力的力 度。这是利国利民可持续发展的好事。1.2国内

10、外研究现状和发展趋势如今能源日益紧张，太阳能照明已迅速发展。在太阳能照明体系的成长中， 人们不间断的的对照明系统经常使用的控制方法进行剖析，设计出了许多方便可 行的控制方式，蓄电池充电效率不断进步，有效利用方面和充电时间是越来越理 想。协调发展的太阳能组件、太阳能照明技术使其越来越有价值。太阳能照明的电能，是真正的绿色照明，政府方面，自动省心还不用付电费，百姓方面，太 阳能灯可免费提供能源和每晚的照明。道路照明在城市街道中占大部分。作为一 种新能源和工业技术、一种新的成熟技术，与其他行业相比，有优势但仍有不完 善的地方如发展时间短，技术不成熟。特别是性能、价格、安全、标准、售后、 耐用等。目前

11、，太阳能路灯在城市路灯路灯中仍然没有得到广泛使用，但体积小、可靠性强、维修简便、良好的指向性，相信未来的发展前景将是非常理想的，很 值得被推广应用在城市路灯照明系统。1.3本文的主要研究内容本文主要研究太阳能路灯控制系统的应用。 太阳能控制器即太阳能充电放电2控制器。控制太阳电池阵电源自动控制设备的负载和电池充电。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，并根据太阳能电 池模块的负荷控制电池向负载输出功率的电力需求， 是整个系统的核心控制部分1。太阳能路灯太阳能控制器是它的最重要组成部分。 太阳能控制系统的作用是 避免过充电和过放电， 使电池充电和放电条件通过设置以

12、便电池不会深度充电 和放电。当存在较大的温差，太阳能控制器将弥补电池温度。能量控制器完成过 充电保护，过放电保护，设计，灯光控制，时间控制，甚至反接保护功能。如果 注重成本控制，可以实现其高性价比。控制系统在照明系统中有核心充电、过充电和过放电保护、进行系统控制、 时间控制和逆变器的功能。第二章方案论证2.1设计要求（1）电池板功率的计算和选用；（要求功率多大？）（2）蓄电池电池容量，充电和放电控制和状态显示；（3）连续阴雨天三天路灯仍能照明；（4）光线暗时路灯自动点亮；（5）晚上24点熄灭；（6）早上5点路灯点亮；（7）早上光线强时路灯自动熄灭；（8）系统断电时后下次使用依然有数据存在。2.

13、2方案选择（写清楚方案，功率如何满足等，要写出结算过程）太阳能LED灯和其他路灯光一样，必须在早上熄灯在晚上亮光。并且24小时管理蓄电池电量。今天的世界上通用的控制器：时钟类型、 经纬类型等,但因为不同的工程，每个都有优点和缺点光敏感探头的时候会在光线微弱的晚上自动打开； 早晨的光线变强时，自动 断电。为节约用电，原来的光控开关，是半导体分立器件，电路复杂，组件多， 体积大，失败率3高。随着现代技术的不断发展，出现了以NE555为代表的时基集 成电路，光控开关电路开始大幅度地简化高效。 光开关特性的感光部件中探头的 安装位置是关键，也是需要技巧避免光的干涉，但在实际使用中，很难判断。产 生误动

14、作是经常发生也是不可避免的。采用时钟控制器的路灯控制器，可以提前选好开关灯的时间。路灯将根据设 定的时间定时亮灯、熄灯。也就实现了自动控制的效果。优点：因为是提前设定 的开关时间控制路灯，这样就不会收到外界较大干扰，只要本身没故障就不会有 误动作的现象。缺点：因为日出日落的时间每天都不同。 无法根据日期变化和阴 雨天气自动更改开关时间，如果找专人定期更改每天开关时间，就无法达到自动 控制的效果了。定时开关有机械钟和电子钟两种，石英钟的机械手表，走时准确， 但由于在核心温度高的塑料齿轮会变形，会造成关机现象。以LR6818 LM8650为代表的电子钟的定时开关的代表也开始广泛地使用。近年来，现有

15、的电子时钟LED液晶显示器具有体积小、外围元件少等优点，可以设置6组开关，许多制造商对于大批量生产的产品，现在主要用于路灯控制系统。利用计算机技术，在阳光下的仿真技术，经纬控制器自动的夜灯，早上可以 自动关灯。它的优点是时间敏感的开关、光学开关不容易受到干涉，控制时间准确。能克服计时器无法自动切换开关时间的弱点。目前，路灯控制系统经常 使用这种控制方法，但价格较高，街道照明会增加不必要的成本20关于这一主题的路灯智能控制一直有研究者， 但还不是一个成熟的产品。本 文会结合上面几种方法的优点，减少缺点。节约能源，从成本和环境保护等方面 的设计，使定时控制和光电控制相结合，以实现智能设计的太阳能灯

16、。第三章系统总体框图总体电路部分组成如下：太阳能电池板、防止过充过放电路、51单片机、蓄电池、时间控制电路、光控光敏电路、照明负载LED灯与时间显示电路。系 统总体方框图如图3.1所示。4sz蓄电屏图 3.1 总体电路方框图太阳能发电的单片机电池电压低时，电池的使用寿命将会减少，所以要防止 电池过充和过放，以上的充电和放电控制电路必须有。要介绍该工作原理第四章 系统硬件设计4.1电源电路电容器。为什么这么设计图 4.1电源电路4.2太阳能电池板组件太阳能发电分为热能发电和光能发电两种。电源电路如图4.1所示。太阳能发电系统，电池电压24V电压5V输出电压,作为主电源控制器。电容器C2, C3作

17、为高频旁路电容器。电容器C1, C4是滤波+24v匚:1C1+100UFO +5v+C447UFC210pC310pU278L05V5+DNG5(1)太阳能热发电：太阳辐射的第一吸收的热能转换成电能， 有两个类别：一种是直接转换为热能发电作为太阳能热发电的代表，但功率很小。有的还处于原理实验阶段；其他的是太阳能热发电，太阳能发电机由发动机驱动，其基本 结构包括集热器，储能系统，发动机和发电机。一些国家正在研制的大电网设备， 已达到实际应用的水平。因为太阳能热发电技术的复杂性，业务应用程序仅适用 于大容量，所以其发展缓慢、不是很多的应用程序。(2)太阳能光发电：不发热，光是太阳光转化为电能，太阳

18、能，风力发电机， 光化学和光生物发电发电四类。目前广泛用于周围世界光伏、光照到该单元格，利用光伏效应直接可以产生直流电，太阳能电池的一部分，蓄电池，控制器，逆 变器和模拟的其他部分。目前世界上广泛使用太阳能电池的应用，从而生产成本 开始放缓。目前情况下。光伏发电在世界主要用于三个方面： 为无电场合提供电 源；太阳能日用电子产品。太阳能电池的基本特性：电压特性具有较强的非线性。S=IO5OW/m2太阳能电池温度T=24C；大气质量AM=1.52在这种条件下的最大输出功率就是太阳 能电池阵列的额定功率。其额定输出功率单位是“峰瓦”，简记为“Wp0在365天太阳电池组件接受太阳辐射能量，选择最佳角度

19、是很重要的。通过计算模型可以计算太阳辐射在不同的角度要从中选择最合适的角度斜 平面作为最后一种选择的平均辐射剂量的月度变化。太阳能电池板分为多晶硅和单晶硅， 多晶硅区域，发电比单晶效率高，所以 使用70W将单个晶体硅太阳能电池组件符合设计要求 。4.3蓄电池蓄电池是将太阳能电池的能量转化存储到自身的装置，其作用是储存阳光发出的多余的电力负荷矩阵，用于在夜间。总的要求是没有阳光的日子里仍然满足 用户要求的电源性能指标。最常用的铅酸电池经常用在重要的场合， 也可用于镉 镍电池，但价格较高，相对没有广泛应用。电池可以把直流电动能量转化为化学能，化学材料将其及时和有效地存储。 光电转换系统有电池蓄电和

20、调理作用。每个光伏系统将是不同的，没有阳光发电， 电池可以提供稳定的电。光伏发电系统，电池正在放电周期浮动状态，夏天，太阳能电池板充电电池;冬天阳光不足，储存的电能开始慢慢输出。日循环的次数比季节性循环要多 得多：白天6时储存的能量转换为电池电量，晚上，充的电开始缓慢输出。因此电 池泄漏少，充放电效率尽可能高，最后，考虑的因素，如价格性能。蓄电池的寿命的影响因素有制造质量的结构和工艺。还有一些是使用过程和 维护工作。首先，彻底的影响电池放电深度的循环寿命，电池深度放电，往往会缩 短生命周期。其次，电池的标称容量通常用于高电流充电放电，影响电池寿命。大电流充电，活性物质，特别是板不易脱落，短路正

21、负极板严重；大电流放电，产生大的硫酸盐颗粒，板活性物质不能充分利用长电池的实际容量会逐渐减少，这样生活也会受到影响。这个电路使用免维护铅酸电池，不用特别的维修 ；即使倾倒也不溢出电解 质的氢和空气的雾，更好的安全性能。但是充电电池是更敏感，所以过充电保护 的要求；当长时间反复充电后，电池板变形。4.4照明负载LED被加上电压后在内部会产生跃迁光辐射。不同类型的半导体材料，光的 波长产生自然不同。发光二极管的基本构成是P N交界处，少数载体将积极当 前P N交界，复合载体是光的发射发光二极管的一个基本原则。P N半导体结灯发光固态照明材料和电子转型固体结果中不同国家的各种固体发光。半导体材料的工

22、作原理决定了不连续的白光LED，但使用其他的合成方法。氮化铟傢结合 荧光材料发射蓝光变成了白光LED，蓝光，荧光材料发出黄光时的激励，合成 为蓝色，黄色和白色。超亮白光LED用太阳能照明，单梁式超高亮度LED灯管方向太强了，有不好 的综合视觉效果，所以应该首选平面型超级明亮的单位类型和超级明亮的LED照明灯类型结合使用,集中了一批LED，LED光源布置有超高亮白光的某些规则 的LED光源，以确保光效的发光强度是必要的， 但也有了更高的，但是电流的增 大，流量虽然增加了，但另一方面，目前的增加将导致增加热损失的来源，通常 会导致温度升高，结合效果是减少的光，光通量和相交的最佳工作发光效率的影 响

23、，通常17.5ma。超亮白光LED光源具有以下优点：寿命长。LED的寿命至少100000小时、白炽灯灯具的一般是2000小时，荧光灯通常约5000小时(2)效率高。LED耗电只有白炽灯的10疥20%(3)绿色环保。日光灯不含汞，无频闪，环境友好。(4)耐低温。LED的温度可在零下40C80C的温度中工作，范围是非 常广泛。这个电路的电压是关键特征点，一个充电和放电的电池更好的设计，和充电状态指示电路，发光二极管智能控制器已成为一种实用的功能，功能，防止电池7过放电，充电。在太阳辐射不足的一个月，因为电压低，电池的充电的电池状态 的低排放，所以负载电流很小，功率小、系统可以工作有较长的时间。每月

24、的太阳辐射是不够的，因为电池电压的电池充电状态为低，低排放，因此负载电流小，小系统可较长时间工作。太阳能LED路灯，LED光源的数量范围是从1到几千的一批LED光源组成， 排列组合是非常重要的一点。不同的排列组合的整体亮度的影响。这种设计使用，超级光亮管正常工作电压为3.3 V，即28个1 W超高亮管，四组每七个超亮MOSFE为一组，即使在电路中，这也减少了影响，超亮管 其他明管的电路故障，由于超亮管井的直接影响，所以的灯去尝试的体积更小， 曝光范围，这样就可以使超光管大，超亮管选择较大的管道明亮的灯光。4.5蓄电池和太阳能板的选用路灯电压为24V ,电流约1.2A。路灯大约在一天内要工作8小

25、时,阴天3天 时系统也要正常工作，后备电源要有80%勺放电率并坚持24h供电。则蓄电池的 容量如公式(1)为：Qx=(TxXIs)=(24X1.2)/0.8=36(Ah)(1)式中：Qx蓄电池容量；Tx蓄电池放电时间；Is设备工作电流。最终选择了24V/36Ah蓄电池。有阳光时，16小时充满电。8是用来计算的太阳能电池板功率如公式：P=24lc=VgQx+QsX(D-1)/(TcXD)=24Qx/Tc=24*(36+9.6)/16=68.4W(2)式中：Qx畜电池容量；D-充满电需要的天数;Qs日耗蓄电池容量；Vg设备工作电压；Tc充电满电所用时间则太阳能板取24V/70W太阳能各项性能指标如

26、表所示:太阳能电池70W，24 VLED发光源28个LED每个1 W工作温度-40C+80C过充保护电压26 V过放保护电压22 V蓄电池24 V,36Ah照明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。阴雨天保证时间3个阴雨天也能正常工作表 4.1 太阳能 LED 的各种性能指标4.6显示电路（为啥这么设计，写清楚）单片机的串行显示电路，由74 LS16 4为数码管驱动电路，二极管D1，D2和D3可降压，保护数码管，共显示四个数字，1.2显示小时，3.4显示

27、分钟9。9可以为同步移位寄存器使用双工串行通信端口，模式0、RXD(P3.0)是一种串行输入或输出；通过数据同步的时钟(P3.1)终端串行输出，在时钟的 同步功能，实现串行数据通信。允许低电平输出电流，不增加驱动电路的原因， 亮度是可取的。4.7过充、过放控制电路过度充电的控制，在电池的充满状态时，充电电路保护，该控制电路是为电 池放电的放电电路。过充和过放电保护电池，延长电池使用寿命。充放电控制电 路如图4.3所示。：过充电，过放电的判断主要是基于电池的电压水平，其工作原理如下：过载继电器开关控制电路的充电显示的运动范围的电路时，白天电荷状态正常，太阳热吸收从常闭继电器切换到电池当电池电压超

28、过，电池的充电状态，U1 A”D5D6Mo CD7图 4.2 显示电路+24 V板能阳太710-”端电压大于“+”端的电压输出U1 A，”“低水平的Q1,接通和断开，继电器线 圈通电时，继电器的常闭，常开触点断开充电电路，充电指示灯，停止对电池进 行充电，过充电保护功能实现10o继电器J2控制电路的串联电路，放电电路工作正常。晚上当蓄电池从电池 到负载，当电池电压低于22 V，认为电池处于放电状态，U1 B电压的电压下面的“+” “-”，输出” “低，和打开和关闭，继电器线圈电源继电器开关从封闭走 向开放，过放电指示灯停止向负载供电。达到过放保护功能。4.8 DS1302的结构及工作原理时序电

29、路的功能是普遍使用的软件定时器，定时器的设计，但缺点是定时误差， 不时修正时间的需要； 另一个是电路硬件定时器， 现在许多流行的串行时钟，如DS1302DS1307等，该接口电路简单，价格低廉，使用方便，广泛应用11。DS1302是 一家达拉斯的公司可以持续慢充电能力的电路，主要特征是串行数据 传输的使用，可以提供可编程电源充电，电源保护，并且可以关闭充电功能12oDS1302X作电压为2.5V5.5V。接口与CPU同步线，三字节的RAM使用突 发数据传输。DS1302内部有RAM寄存器。表4.2是DS1302的引脚功能，连接图如图4.4与单片机，VCC1，VCC2作为备用电源的主电源13。在

30、一般情况下，电源由主电源供电，而备用电源充电 主电源，在主电源关闭，连续操作，可以保持时钟运行。Vcc1与Vcc2较大者供 电DS1302 X1和X2为振荡源，外部的32.768kHz振荡器。RST是片选线，输入 高电平来传送数据。11管脚名称功能X1、X232.768kHz 晶振引脚RST复位I/O数据输入/输出SCLK写保护VCC1、VCC2电源引脚GND地表 4.2 DS1302 的管脚介绍RST输入有两个功能：第一，通过控制逻辑，使移位寄存器的地址/命令序 列；最后，RST提供终止字节数据传送。如果RST设置为低电平的过程中传播,可以终止数据传输，1 / 0针进入一个高阻抗状态。运行用

31、电，在VCC2.5 v, 首先必须保持低水平。只有在SCLK为低，RST可以设置为高的水平，图4.4scl,I / 0，用1302单片机读写控制RST连接冋。图 4.4 1302 与单片机的连接图4.9存储器AT24C02简介AT2402的1,2，3脚为空，4脚接地，5脚数据端，6脚时钟端，7脚写保护，8脚是电源。其与单片机的连接方法如图4.5:p1.5p1.4p1.312图 4.5 24C02 与单片机连接方法AT24C02角色在这个设计是电动记忆，是防止电源突然断开连接，用户的信 息不丢失,存储当前的一组信息。AT24C02是2 KB字节ATME公司的电力可删除 内存芯片，由于数据和地址线

32、AT24C02重用,使用串行数据传输模式，所以只有两 根电线sci （shift脉冲）和SDA来传输数据 （数据/地址）和微控制器。 最低电压为2.5 V,额定电流1 ma,静态电流10 ua（5.5 V）,芯片中的信息可以在 有电源的情况下保存很长时间，并使用8英尺的保护，易于使用。管脚名称功能A0 A1、A2器件地址选择SDA串行数据/地址SCL串行时钟WP写保护VCC+1.8V6.0V工作电压GND地表 4.3 24C02 的管脚介绍R18, R19是上拉电阻，静态功耗可降低AT24C02设置一个时间的信息时， 系统会自动调用存储过程，存储芯片中的信息；当系统重新上电，自动呼叫存储 器读

33、取程序，信息存储，读取缓存单元，用于使用主程序。13第五章系统软件设计5.1系统软件设计软件设计主要包括初始化程序，时间设置，1302读写程序，24 C02读写 程序，子程序，按钮,显示刷新子例程Program初始化15。该计划将用当前的系 统时间相比较，时间设置，设置第二个时间间隔，并在同一时间，通过使用输出 控制信号的驱动电路来驱动。整体系统的程序流程图如图5.1所示。如果想调整时间开关灯和1302的时间可以通过地图按钮手动设置在S1,S2时间开关调整，S3分别显示1302次关键，具体程序流程图如图5.2所示。（具 体程序请添加到附录里面）14图 5.1 总体程序流程图15中断 T1*=;

34、示显图 5.2 功能键程序流程图165.2系统仿真图 5.3 显示 1302 时间光线较亮，光敏电阻的电阻值较小，从而路灯断路，路灯熄灭。图 5.4 显示 1302 时间光线较暗，光敏电阻的电阻值较大，从而路灯亮。al17图 5.5 功能键标志位为“ 1 ”时，显示 1302 时间“时”并闪烁。此时可调节时间“时”18点“时”。存上次 1302 时间。II -图 5.8 功能键标志位为“ 4”时，显示关路灯时间点此时可调节关路灯时间“分”并闪烁。_JZ3点“分”。19图 5.9 功能键标志位为“ 5”时，显示开路灯时间点“时”并闪烁。此时可调节关开路灯时 间点“时”。存上次关路灯时间。图 5.

35、10 功能键标志位为“ 6”时，显示开路灯时间点“分”并闪烁。此时可调节关开路灯 时间点“分”。确定后存开路灯时间。 - -TRI20以下是总体电路图放在这章的开头，并介绍每个模块的功能-板能阳太1MO C21117Dy?6D5D7 Q6 Q5 Q4 QQ QQ3u3 2 10KL C8721_ 11543524135352413PdJd匚卜“:f68 76-5401352413bY PD7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q017 Q6 Q5 Q4 Q3 Q2 Q1 Q0 Q._U4U900176151312UB DNOU.L5 B 14dk2.1

36、-3 B3.1-2B4LCM-LOXDLX bLDxLDXRccvTT21结束语及致谢（总结和致谢分成两章写）本次毕业设计的太阳能路灯的设计是基于现有的路灯是太阳能电池的改进， 使用的能源以达到节能和环保。设计中结合了光控和时控相，因为光控方法易干 扰，时控要经常设置时间。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。 本身自带了蓄电池，这样可以在阴天正 常工作。本设计还有不足之处：无法保证在长期阴雨天供电。对于四个多月的毕业设计，让我学到了很多。毕业设计是一门综合性的应用 知识，在大学

37、四年为今后的工作奠定了坚实的基础。 毕业设计中做的太阳能电池 板原理使我有进一步的了解。在设计中我得到了老师的精心指导， 她渊博的知识 和严格的要求，都给我留下了很深的印象，在此先感谢老师，也有很多同学在设 计课程上的支持，感谢他们。本人水平有限，很难避免一些错误和漏洞，借此机 会表达我的谢意。22参考文献1凌玲太阳能半导体照明的机遇及前景M.新材料产业，2003 ( 11)2文悯民.太阳能光伏发电系统的设计与施工 M.科学出版社,2006.3舒华，姚国平汽车电器设备与维修M.北京理工大学出版社,2005.4平远.新型太阳能照明灯J.发明与创新,2005 (7): 46-46.李朝青.单片机原

38、理及接口技术M.西安电子科技大学出版社,2000.李陵岚，叶楚平，杨平华.有机太阳电池与塑料太阳电池 M.化学工业出版社，2006.7刘宏，张晓晶.高亮度白光 LED 直流照明灯的研究J.节能与环保，2005 (8): 5-7.8李建海.太阳能的开发与我国的可持续发展J.兰州教育学院学报，2008 (3):45-48.9冯昌，徐进明.超高亮度 LED 在太阳能城市灯光系统中的应用 J.武汉科技学院学报,2003, 16(6): 39-41.10 Peng Hai-La n、Zha ng Yi-Hui、Jia ng Zhi-L ong . A high-accuracy data acquisi

39、ti on systembased on PCI busJ . Power System Tech no logy , v28, n 4,11 项红升，李明，王志华，等.LED 在绿色节能照明中的应用进展J.可再生能源，2008 (5): 52-54.12 Cosimo mperiale. A programmable, multicha nnel electro nic system gen erati ngdelayed pulsesJ. Measurement, Volume 25, Issue 2, March 1999,13 岳静，黄文轩.太阳能电源的应用和展望J.通讯世界，2002

40、, 8(2): 64-64.14 太阳能的利用和前景M.科学普及出版社，1984.15 赵争鸣，刘建政等.太阳能光伏发电及其应用M.科学出版社，2005.23附录（写清楚是什么内容）/头文件#in elude #in elude vintrin s.h#in elude #defi ne uehar un sig ned char#defi ne uint un sig ned int#defi ne ulong un sig ned long#in elude delay.h#i nclude key.h#in elude ad.h#i nclude 24c02.h#in elude 160

41、2.h#i nclude time.h/功能按键变量uehar set=0;uint sha nshuo=0;uint light;/-uehar openh=18;uehar ope nm=18;uehar elosh=23;uehar elosm=18;uehar cun =0,0,0,0;/显示函数void xia nshiO()nu m0=SEG7time2%100/10;nu m1=SEG7time2%10&0 X7F;nu m2=SEG7time1%100/10;nu m3=SEG7time1%10;/-/-/显示设置时-仁 00void xia nshi1()nu m0=

42、SEG71;num1=0 xb7;sha nshuo=(sha nshuo+1)%80;if(sha nshuo40) nu m2=SEG7time2%100/10; nu m3=SEG7time2%10;if(sha nshuo40) nu m2=SEG7time1%100/10; nu m3=SEG7time1%10;if(sha nshuo40) num2=SEG7ope nh%100/10; nu m3=SEG7ope nh%10;if(sha nshuo40) num2=SEG7ope nm%100/10; nu m3=SEG7ope nm%10;if(sha nshuo40) nu

43、m2=SEG7closh%100/10; nu m3=SEG7closh%10;if(sha nshuo40) num2=SEG7closm%100/10; nu m3=SEG7closm%10;if(sha nshuo40) num2=0 xff; num3=0 xff;/按键处理函数void ctrl_key()if(key1=0)set=(set+1)%8; while(key1=0);/-if(set=1)if(key2=0)time2=(time2+1)%24;while(key2=0);if(key3=0)time2=(time2-1)%24;while(key3=0);if(se

44、t=2)if(key2=0)time1=(time1+1)%60;while(key2=0);if(key3=0)time1=(time1-1)%60;while(key3=0);/-if(set=3)if(key2=0)ope nh=(ope nh+1)%24;while(key2=0);if(key3=0)ope nh=(ope nh-1)%24;while(key3=0);if(set=4)if(key2=0)ope nm=(ope nm+1)%60;while(key2=0);if(key3=0)ope nm=(ope nm-1)%60;while(key3=0);/-if(set=5

45、)if(key2=0)closh=(closh+1)%24;while(key2=0);if(key3=0)closh=(closh-1)%24;while(key3=0);if(set=6)if(key2=0)closm=(closm+1)%60;while(key2=0);if(key3=0)closm=(closm-1)%60;while(key3=0);/-void chuli()/-/-if(set=7)ds1302_settime();cun0=ope nh;cun 1=ope nm;cun 2=closh;cun 3=closm;WrToROM(cu n,1,4); set=O;

46、/-II- 光线-if(light60)out=led=0;else out=led=1;26II-if(time2=ope nh)&(time1=ope nm )out=led=0;if(time2=closh)&(time1=closm)out=led=1;II 主函数void mai n()II 初始化ds1302_i nt();RdFromROM(cu n,1,4);ope nh=c un 0;ope nm=cun 1;closh=c un 2;closm=c un 3;II 定时器 0 配置TMOD=0 x01; II 方式 1II 使能定时器 0ET0=1;II 定

47、时器的初值TH0=(65536-30000)/256;TL0=(65536-30000)%256;II 停止开启定时器 0TR0=1;EA=1;II 延时函数 ms_delay_ms(1);_delay_us(1);while(1)if(set=0)xia nshi0();if(set=1)xia nshi1();if(set=2)xia nshi2();if(set=3)xia nshi3();if(set=4)xia nshi4();if(set=5)xia nshi5();if(set=6)xia nshi6();dispaly();ctrl_key();chuli();27/-TO 计

48、数void TimeO() in terrupt 1/ 重装初值 30ms;TH0=(65536-30000)/256;TL0=(65536-30000)%256;if(set=0)ds1302_readtime();light=adc0832(0); sbit CS= P3A2;sbit Clk=卩3人4;sbit DATI=P3A3;sbit DATO=卩3人3;uint dat = 0 x00; /AD值/AD 转换子程序uint adc0832(u nsig ned char CH)uchar i,test,adval;adval = 0 x00;test = 0 x00;Clk =

49、0;/初始化DATI = 1;_nop_(); _nop_();CS = 0;_nop_();Clk = 1;_nop_(); _n op_();if ( CH = 0 x00 )/通道选择Clk = 0;DATI = 1;/通道 0 的第一位_nop_();Clk = 1;_nop_(); _n op_();28Clk = 0;DATI = 0;/_nop_(); _n op_();通道 0 的第二位Clk = 1;_nop_();elseClk = 0;DATI = 1;/_n op_(); _n op_();通道 1 的第一位Clk = 1;_n op_(); _n op_();Clk

50、= 0;DATI = 1;/_no p_();Clk = 1;_no p_();Clk = 0; _no p_();通道 1 的第二位DATI = 1;for( i = 0;i 8;i+ )/_nop_();adval = 1;Clk = 1;_nop_(); _n op_();读取前 8 位的值Clk = 0; _nop_();if (DATO)adval |= 0 x01;elseadval |= 0 x00;for (i = 0; i = 1;if (DATO)29test |= 0 x80; elsetest |= 0 x00; _nop_();Clk = 1;_nop_(); _n

51、op_();Clk = 0; _no p_();/比较前 8 位与后 8 位的值，如果不相同舍去。if (adval = test)dat = test;_n op_(); _n op_();CS = 1;/DATO = 1;Clk = 1;释放 ADC0832return dat;/-#defi ne at89c_51/-/- at89c_51-#ifdef at89c_51 #defi ne at89c_51 sbit SDA=P1A7 ;sbit SCL=P6 ;#defi ne SCL_1#defi ne SCL_0SCL=1SCL=0#defi ne SDA_1SDA=1#defi

52、ne SDA_0SDA=0#defi ne AddWr0 xa0/器件地址选择及写标志#defi ne AddRd0 xa1/器件地址选择及读标志void Nop()/空操作_nop_();_nop_();30_nop_();_nop_();#en dif/延时函数 ms #ifdef atmega_16 #defi ne atmega_16 void Nop()_delay_us(2);#en difII- 起始条件void Start()SDA_1;SCL_1;Nop();SDA_0;Nop();II- 停止条件void Stop()SDA_0;SCL_1;Nop();SDA_1;Nop(

53、);II-应答位void Ack()SDA_0;Nop();SCL_1;Nop();SCL_0;II-反向应答位void NoAck()SDA_1;Nop();SCL_1;Nop();II 空操作31SCL_0;/-发送数据子程序，Data 为要求发送的数据void Sen d(uchar Data)uchar i;for(i=0;i8;i+)#ifdef at89c_51SCL_0;Nop();if(Data &0 x80)=0 x80)SDA_1;#en dif#ifdef atmega_16SCL_0;asm (n op);if(Data &0 x80)=0 x80)SD

54、A_1;#en difelseSDA_0;SCL_1;Data=Data1;SCL_0;/-读一字节的数据，并返回该字节值uchar Read()uchar temp=0;uchar i;SDA_1;#ifdef atmega_16DDRA &=(0X02);PORTA|=0X02;#en diffor(i=0;i8;i+)#ifdef at89c_51temp=temp1;SCL_0; Nop();SCL_1; Nop();if(SDA=1)temp=temp|OxO1;else32temp=temp &0 xfe;#en dif#ifdef atmega_16temp=te

55、mp1;SCL_O; asm ( nop);SCL_1; asm ( nop);if(PIN_SDA)temp=temp|0 x01;elsetemp=temp &0 xfe;#en dif#ifdef atmega_16DDRA=0XFF;#en difreturn(temp);/ 写入 24C02void WrToROM (uchar Data,uchar Address,uchar Num)uchar i;uchar *PData;PData=Data;for(i=0;iNum;i+)Start();Se nd(OxaO);Ack();Sen d(Address+i);Ack()

56、;Sen d(*(PData+i);Ack();Stop();_delay_ms(60);/ 读 24C02void RdFromROM (uchar Data,uchar Address,uchar Num)uchar i;uchar *PData;PData=Data;for(i=0;iNum;i+)33Start();Se nd(OxaO);Ack();Sen d(Address+i);Ack();Start();Sen d(0 xa1);Ack();*(PData+i)=Read();SCL_O;NoAck();Stop();_delay_ms(30);/数据写入 24C02 中WrT

57、oROM(shezhimima,40,6);/读取RdFromROM(mima,40,6);sbit SLCK=P3A6;sbit RST=P3A5 ;sbit IO=P3A7 ;/时间缓冲变量用于闪烁-和数字uchar m=0;#defi ne io()IO=1#defi ne DDR_1()_nop_()#defi ne DDR_0()IO=1#defi ne SLCK1()SLCK=1#defi ne SLCK0()SLCK=0#defi neIO1()IO=1#defi neIO0()IO=0#defi ne RST1()RST=1#defi ne RST0()RST=0un sig

58、ned char time=0 x00,0 x0b,0 x0b,0 x02,0 x01,0 x01,0 x0c;/写入 datvoid ds1302_write( un sig ned char dat)uchar i;DDR_1();for (i=0;i1;SLCK0();_ no p_();_ nop_();SLCK1(); _ nop_();_ no p_();/输出 datun sig ned char ds1302_read()uchar i;uchar dat=0 x00;DDR_0();for (i=0;i8;i+)SLCK1(); _ nop_();_ no p_();SLCK0();