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1、万博科技职业学院毕业设计(论文)报告系别电子信息工程系专业应用电子技术年级11级学制三年学号1101011044姓名郑家海二〇一四年五月题目光控照明电路的设计主要内容主要由太阳能电路、光控电路、555振荡电路、照明电路、单片机控制的液晶显示电路组成。采用STC12C5A60S2作为主控制器来控制液晶的点亮与显示,555构成的多谐振荡器来控制led的闪亮,太阳能电池板对蓄电池充电来给整个电路供电,光控电路利用光敏三极管3DU5C对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现,即白天或光线较亮的时候,控制灯及液晶不
2、亮,而在晚上或光线较暗时控制灯及液晶点亮。导师评语成绩导师[摘要]本设计所讲述的是一种太阳能警示电路的设计与制作。主要由太阳能电路、光控电路、555振荡电路、照明电路、单片机控制的液晶显示电路组成。采用STC12C5A60S2作为主控制器来控制液晶的点亮与显示,555构成的多谐振荡器来控制led的闪亮,太阳能电池板对蓄电池充电来给整个电路供电,光控电路利用光敏三极管3DU5C对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现,即白天或光线较亮的时候,控制灯及液晶不亮,而在晚上或光线较暗时控制灯及液晶点亮。本设计完成
3、了硬件电路和软件的设计,实现了闪烁警示功能。该系统扩充方便,实用安全,取得了良好的社会效益。使用太阳能作为能源,光敏电阻作为感光元件,闪烁时间和频率易于调节,有效地起到了警示作用。[关键词]单片机、LCD、太阳能、555振荡器、光敏三极管目录摘要I绪论1第一章电路设计21.1电路设计要求21.2电路框图21.3电路原理图及解析31.4电路分析及计算41.4.1光控电路41.4.2555振荡电路51.4.3照明电路51.4.4显示电路6第二章电路相关知识72.1太阳能电池72.1.1太阳能发电系统组成72
4、.1.2太阳能电池工作原理72.1.3太阳能电池的作用82.2光敏三极管82.3单片机简介82.3.1单片机工作条件92.3.2单片机引脚92.412864液晶的介绍92.4.112864液晶概述92.4.212864液晶基本特性102.4.312864液晶的引脚10第三章软件设计说明113.1KeiluVision4简介113.2KeiluVision4使用方法113.3程序流程图12第四章PCB板的制作134.1布线要求及思路134.1.1布线注意事项134.1.2布线思路134.1.3PCB板的制
5、作14第五章电路的调试155.1电路的初步调试155.2电路最终现象165.3测试数据16结论17致谢18参考文献19附录20绪论随着城市化进程的加快,城市建设与施工越来越多,为防止过往车辆、行人发生事故,通常在施工现场都要设置醒目的施工标志,特别是在夜晚和下雨、下雪、浓雾等天气危险性更大,通常要开启警示灯以确保安全。为了提高警示效果、节省电能和方便使用,本设计使得警示灯工作在闪烁状态,并且加上了LCD12864液晶来显示字符。在电路的设计中,如何提高电路在光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在。由于光
6、敏器件的电阻值变化是连续的,因此在靠近临界点时,容易造成不稳定,所以我们采用了性能较稳定的光敏三极管。利用了其光线较强时,电阻值较低,而光线较暗时则电阻较大的特点来实现警示灯的闪亮。我们在设计电路的时候采用了太阳能作为电源,太阳能不象煤和石油一样用交通工具进行运输,而是应用光学原理,通过光的反射和折射进行直接传输,或者将太阳能转换成其它形式的能量进行间接传输。太阳能一般指太阳光的辐射能量。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,本设计采用太阳能电池板18V电压给太阳能蓄电池充电,输出12
7、V电压来给整个电路供电。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置,再加上过充电保护、过放电保护就可以稳定的供电了。我们通过查阅大量的书籍和资料,才在老师和同学的帮助下,设计出了这种太阳能警示电路。虽然困难重重,例如,电路部分功能实验中没有反应,PCB制作错误,元器件使用不当等。但最后我们还是成功了。我们设计的电路特性优越,用途广泛,功能健全,使用方便。第一章电路设计1.1电路设计要求1.控制功率≤100W;2.进行整体方案的比较与论证;3.提供完整的电路设计框图和原理图;4.有电
8、路原理概述与分析;5.对相关设计参数进行计算与分析;6.设计一个光控照明电路,此电路对周围光线的强弱做出反应(以人眼感官为准)时,能自动打开照明装置,并根据周围光线强弱自动分级调节周围亮度;1.2电路框图太阳能电池光控电路555振荡器单片机液晶显示控制电路稳压电路图1.2电路框图1.3电路原理图及解析图1.3电路原理图图1.3电路原理图解析:太阳能电池板给其蓄电池充电输出12V直流电压,12V直流电通过场效应管7809输出9V直流电。下面分