基于单片机的太阳能路灯控制系统设计

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1、.摘要本项目基于AT89C52单片机，完成了基于单片机的太阳能ＬＥＤ路灯控制系统的要求。项目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、红外传感器距离感应电路、负载输出控制与过流检测电路、键盘电路、节能LED电路、串口通信电路、LCD显示等模块。现已设计焊好整体电路，并深入调试取得成果；程序编写结构清晰，可读性强。项目中各状态均由按键控制，并以12864点阵LCD显示，操作简单，功能齐全，界面友好。关键词：单片机；负载输出控制与检测电路；太阳能采集电路；红外感应LED。-..目录第一章绪论61.1研究背景、目的与意义61.1.1新能源开发的必

2、要性61.1.2太阳能利用的优势61.1.3太阳能LED路灯优势81.1.4系统的拓展应用91.2国内外应用现状101.3项目成员的组成、特长、分工及成员间相互协调配合的情况，导师指导情况12第二章项目完成情况及取得的创新成果132.1概述132.2系统电路研究报告132.2.1系统模块介绍132.2.1.1AD电压采样模块132.2.1.2物体检测模块和环境明暗检测模块162.2.1.3LCD显示模块172.2.1.4键盘电路模块182.2.1.5路灯控制模块192.2.1.7串口通信模块202.2.1.8USB通信模块212.2.1.9时钟模块212.2.1.

3、10电源模块222.2.1.11过流保护222.2.1.12太阳能电池组件及负载LED开关控制23-..2.2.2本次系统电路搭建过程中的体会242.2.2.1电路接地去噪问题242.2.2.2布线注意事项252.3系统软件研究报告262.3.1软件编程要点262.3.2单片机软件编程262.3.2.1程序主流程图262.3.2.2按键功能规划272.3.2.3AD转换程序282.3.2.4蓄电池电压检测电路29第三章项目实施过程中的收获和体会303.1概述303.2收获体会30袁子晴：团队合作教会我成长30费婷婷：团队——智慧的碰撞32刘蓉：平凡也能追求卓越34

4、周乐意：兴趣激发创造的火花37结论39参考文献40致谢41附录42-..第一章绪论1.1研究背景、目的与意义由于全球性能源危机，世界普遍重视可再生能源的利用与研究。太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其永不枯竭、无污染等优点，正得到迅速的推广应用。太阳能路灯以其不用专人管理和控制，安装一次性投资无需日后电费开支，无需架设输电线路或挖沟铺设电缆．可以方便安装在广场、校园、公园以及不便于架设输电线路的地方等多方面的优点而越来越受到重视。1.1.1新能源开发的必要性跨入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

5、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。(2)环境污染。燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质排入天空，是大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；甚至在局部地区形成酸

6、雨，严重污染水土资源。(3)温室效应。化石能源的利用不仅造成环境污染，同时会排放大量的温室气体，产生温室效应，引起全球气候变化1.1.2太阳能利用的优势人类要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源。据预测，到本世纪中叶可再生能源在世界能源结构中将占到50％以上，包括太阳能在内的可再生能源在本世纪将会以前所未有的速度发展，逐步成为人类社会基础能源的重点。太阳能具有独特的优势，其开发利用必将在21世纪得到长足的发展，并终将在世界能源结构转移中担当重任，成为21世纪后期的主导能源。我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，全

7、国各地太阳年辐射总量达335～837中值为586-..。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。例如被人们称为“日光城’’的拉萨市，1961年至1970年的平均值，年平均日照时间为3005．7h，相对日照为68％，年平均晴天为108．5天，阴天为98.8天，太阳总辐射为816，比全国其它省区和

8、同纬度的地