基于單片機的太陽能路燈控制系統

摘要

太陽能，一般是指太陽光的輻射能量。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發展。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式，太陽能發電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球上的風能、化學能、潮汐能等。

太陽能路燈是采用晶體硅太陽能電池供電，免維護閥控式密封蓄電池（膠體電池）儲存電能，超高亮LED燈具作為光源，并由智能化充放電控制器控制，用于代替傳統公用電力照明的路燈。無需鋪設線纜、無需交流供電、不產生電費；采用直流供電、光敏控制；具有穩定性好、壽命長、發光效率高，安裝維護簡便、安全性能高、節能環保、經濟實用等優點。可廣泛應用于城市主、次干道、小區、工廠、旅游景點、停車場等。

太陽能LED照明是未來照明的方向，其最大的特點：環保、節能、發光效率高，因此使它將會逐步取代傳統光源。

關鍵詞：光伏發電，蓄電池，發光二極管

ABSTRCACT

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

目錄

第一章 緒論5

1.1 概述5

1.2 太陽能路燈的優勢6

1.3 太陽能路燈的應用現狀7

1.4 本論文研究的主要內容8

第二章 系統設計的理論分析9

2.1 系統基本介紹9

2.2 光伏發電9

2.3 控制器設計的要求10

2.4 蓄電池的充放電原理11

第三章 系統方案論證及選擇12

3.1 方案比較與論證12

3.1.1 太陽能電池板的選擇12

3.1.2 蓄電池的選擇12

3.1.3 照明燈具的選擇14

3.1.4 控制器芯片的選擇14

3.2 方案的配置與計算16

3.2.1 路燈設計所需的數據16

3.2.2 路燈設計參數的確定17

第四章 系統的硬件設計18

4.1 系統電路框圖18

4.2系統工作流程設計19

4.3 電源電路設計20

4.4 故障預警電路設計21

4.5 過充、過放控制電路設計21

4.6 手動開、關電路設計22

4.7 時鐘電路設計23

4.8 單片機最小系統設計23

4.8.1復位模塊電路設計23

4.8.2 晶振電路設計24

第五章 系統的軟件設計25

5.1 系統軟件框圖25

5.2 軟件調試25

第六章 總結與展望27

參 考 文 獻27

致 謝29

附 錄30

附錄 130

附錄 231