智能太阳能路灯控制器论文

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1、智能太阳能路灯控制器毕业论文目录摘要IVAbstractV前言1一、太阳能路灯控制器的介绍21.1太阳能路灯的发展趋势21.2太阳能路灯控制器的发展现状21.3太阳能路灯控制器的发展趋势3二、太阳能路灯的设计42.1太阳能路灯硬件设计42.2太阳能路灯位置跟踪装置的设计42.3太阳能路灯行人检测装置的设计52.4太阳能路灯控制器电路的设计5三、太阳能路灯硬件的设计63.1太阳能路灯的硬件组成63.2LED工作原理与电路设计63.3太阳能电池与蓄电池的选择73.4单片机的选择83.5A/D转换器的选择105.5.2ADC

2、0808简介10四、太阳能路灯的电路设计134.1蓄电池充电电路134.2单片机电源电路154.3蓄电池过放保护电路164.4LED阵列驱动电路164.5步进电动机驱动电源电路17五、太阳位置追踪装置的设计205.1太阳运行规律215.2太阳运行轨迹跟踪方式225.2.1视日运动轨迹跟踪225.2.2光电跟踪235.2.3视日轨迹跟踪与光电跟踪结合255.3太阳位置检测传感器265.3.1方位检测传感器的选择275.3.2太阳方位检测电路295.4太阳光光强检测模块305.4.1硅光电池的选择305.4.2光电检测电路

3、325.5数据采集335.6机械追踪部分的设计与选择335.6.1蜗轮蜗杆的选择与计算345.6.2联轴器的选择与计算365.6.3步进电动机的选择38六、行人检测装置的设计406.1热释电效应及热释电传感器406.2菲涅尔透镜的选择426.3热释电传感器的输出信号特性426.4热释电传感器的噪声分析436.5LM324的介绍436.6热释电传感器放大电路的设计与分析43七、控制器程序设计467.1KeilC51软件的介绍467.2程序流程的设计467.3子程序的编写487.3.1定时器定时（中断）程序487.3.2外

4、部中断程序497.3.3步进电机驱动程序507.3.4延时程序53八、总结与期望55参考文献57致谢58附录Ⅰ59附录Ⅱ73附录Ⅲ74附录Ⅳ75附录Ⅴ76附录Ⅵ77智能太阳能路灯控制器设计一、太阳能路灯控制器的介绍太阳能控制器应用于太阳能光伏系统中，它全称太阳能充放电控制器，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏系统中非常重要的组件。它能够起到保障整个太阳能光伏系统高效，安全的运作的作用。而太阳能路灯控制器则是应用与太阳能路灯的一类太阳能控制器，协调太阳能电池板、蓄电池以及LED的工作。1.1太阳能路灯的发展趋势

5、太阳能路灯是以太阳光为能源，白天太阳电池板给蓄电池充电，夜晚，蓄电池驱动LED照明。太阳能路灯现阶段的造价要比传统的路灯造价高上20%以上，但是太阳能路灯的日后的总费用可以和传统路灯的费用拉平，太阳能路灯之所以不能够普及还存在以下两点困难：一、蓄电池需要定期更换；二、太阳能路灯的结构与传统的太阳能路灯不同，一般的电工不会修理，维修困难。但是相对于传统路灯来说，太阳能路灯无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费。就是因为太阳能路灯有上述的优点，目前也得到了一定范围内

6、的推广，目前已经初步应用于校园、家庭等。但是也因为太阳光的密度比较分散，所以太阳能路灯在原有的基础上，添加风能组成新型的路灯，利用风能与太阳光能互补，这样就可以减小蓄电池的容量，并且可以在一定程度上可以解决连续阴雨天气对太阳能路灯的影响。还有一种方式就是，太阳能路灯采用双模供电（市电—蓄电池）的方式进行供电，若是采取这样的解决方式，太阳能路灯的铺设费用就急剧增加。但是，这样可以做为一种改进传统路灯的方法，利用原有的管线设备，增加太阳能路灯的基础器件进行改进，以降低路灯损耗。太阳能路灯发展到现在，太阳能的利用并不高，所以

7、太阳能路灯争先开始研制太阳能路灯控制器，以达到节省能源等作用。1.2太阳能路灯控制器的发展现状目前的太阳能路灯一般都具有以下功能：过载保护、短路保护、雷电保护、欠压保护（过放保护）、负载开机复位设置等。由于LED自身的特性，要求太阳能路灯控制器可以保障电路的恒流输出，常用的方法是外接一个恒流电流源，但是这恒流电流源带来了额外的功率损耗。因为太阳能路灯，电池板与负载的工作时段的问题，所以要求太阳能路灯控制器需要有一定控制时段输出的功能。一般情况下，路上行人的数量与时间有很大的关系，所以对控制器要求具有一定的功率调节功能，

8、即行人多的时段开启大功率模式，而行人少的时间段开启节能模式。这样即节省了能源的消耗，在一定程度也提高了蓄电池的寿命。1.3太阳能路灯控制器的发展趋势目前，传统的太阳能路灯控制器在一定程度上是提高太阳能路灯组件的使用寿命与能源的使用效率。在提高太阳能路灯组件寿命上，蓄电池的使用寿命有限，并且相对较贵，所以需要采用更加有效的方式对蓄电