基于单片机的太阳能控制系统

基于单片机的太阳能路灯控制系统的设计

摘要：本文介绍了一种基于单片机的跟踪式太阳能路灯控制系统，该系统以单片机为核心，采用声控、红外感应、光控等模块实现智能化控制。当太阳能光照不足时，将电路切换到市电路中给蓄电池供电。通过蓄电池过冲、过放功能，来保护电路以及延长蓄电池使用寿命。

关键词：单片机；太阳能；双极轴追光；市电切换

0 引言

目前国内外太阳能路灯主要采用固定安装方式，其全天的有效平均日照时间约为3.5小时[1]。其余日照时间因太阳光光强不足或太阳能入射角小的原因而导致发电量大幅度下降[2]。单轴追光装置输出特性是明显的非线性，极易受到外部环境的影响，同时电池板固定装置决定了一天之内受照射的平均量很低导致成本高[3]。而太阳能路灯具有广泛的地域应用，对比单轴追光，双轴追光更能提高太阳能利用率，在降低成本、加快太阳能路灯的普及和提高太阳能利用率的条件下，其具有较高的研究意义[4]。

1 路灯控制系统总体设计

本文设计的路灯控制系统如图1所示。通过声、光、红外等模块感知外界环境，传输给单片机并作出反馈，实现对

电机的驱动以及路灯的智能调节，达到太阳能电池板跟踪式追光的要求。编写程序算法，使传感器与控制电路输出相应的控制信号驱动电机组配合。控制电池板的X轴

吉林工程技术师范学院毕业论文

摘 要

随着可持续发展的不断深入，人们在积极开发各类可再生新能源的同时也在倡导节能减排的绿色环保技术。太阳能作为一种清洁的优秀的可再生能源，已成为最有价值的新能源。而在照明领域，寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的LED固态照明也已被公认为一种节能环保的重要途径。本文研究的路灯同时整合了这两者的优势，利用清洁能源以及高效率的LED实现绿色照明。

太阳能LED路灯是一种结合太阳能光伏发电技术与LED技术的新型路灯。系统通过蓄电池将太阳电池组件产生的电能储存起来供负载在夜晚照明使用。基于单片机控制的太阳能路灯具有很多优点：安全可靠，维护方便；不需要常规能源，不污染环境；安装方便，自动控制。从而不仅节约了电能，而且避免了由于四季昼夜长短不一，需要调整电路系统的麻烦，使路灯更为人性化。

关键词：光伏发电，蓄电池，发光二极管

I

摘 要

ABSTRACT

With the deepening of the sustainable development, people are active in the development of all kinds of renewable energy, whil

I

学号

毕 业 设 计（论 文）

基于单片机的太阳能热水器控制系统设计

教 学 系： 信息工程系 指导教师： 专业班级： 自动化 学生姓名：

二零一四年六月

I

II

毕业设计(论文)任务书

学生姓名 指导教师 设计(论文)题目 设计（论文）主要内容： 太阳能热水器是太阳能利用中最常见的一种装置，经济效益明显。太阳能热水器控制系统能测量并显示水温，同时还能对水位进行设置，可以根据天气情况利用辅助加热装置使蓄水箱内的水温达到预先设定的温度，从而达到24小时供应热水的目的。以单片机为核心器件按照太阳能热水器的不同功能对电路模块进行设计，再进行软件设计，其主要功能包括： 1. 系统具有水温显示功能，显示范围0—99℃； 2. 系统具有水位显示功能； 3. 系统具有加水功能； 4. 系统具有报警功能。 要求完成的主要任务： 1. 查阅资料,写出不低于10篇参考文献（其中至少有2篇外文文献）的参考文献摘要； 2. 进行方案论证，写出开题报告； 3. 进行总体设计和详细设计，完成软、硬件设计； 4. 完成系统的调试，按系统设计要求，能独立运行演示程序

内蒙古科技大学

本科生毕业设计说明书（毕业论文）

题 目：基于单片机的太阳能热水器测控系统

的设计

学生姓名：田文帅 学 号：0605106428 专 业：自动化 班 级：自2006-4班 指导教师：贾玉瑛 高级工程师

1

内蒙古科技大学设计说明书（毕业论文）

基于单片机的太阳能热水器测控系统的设计

摘 要

众所周知，世界上的能源危机越来越严重，迫切需要找到新的能源来代替传统能源。 而太阳能以其能源干净，安全可靠，源源不断的来源备受人们青睐，在对太阳能的利用当中，太阳能热水器无疑是技术最成熟的。

本文结合实际太阳能热水器的具体应用，设计了以AT89S51单片机为核心，AD590温度传感器，OP07高精度运放大器，ADC0832芯片等元器件为基础的太阳能热水器的智能控制器，详细描述了它的工作原理和设计方案。根据太阳能热水器对控制器的要求，给出了系统硬件设计及软件的实现方法，从而实现了自动与手动上水，自动与手动加热，温度水位显示等实用功能。

全文分为3大部分，第一部分是绪论部分结介绍本设计的目的要求以及市场前景分析 和设计的思路方法。第二部分是硬件电路的设计部分，详细介绍了硬件的电路图和硬件的控制原理

毕业设计（论文）开题报告

课 题 基于单片机的太阳能热水器控制

系统设计 学 院（系）

专 业

年 级 学 号

姓 名 导 师

定稿日期： 20 年 月 日

基于单片机的太阳能热水器控制系统

设计

摘 要: 当今社会资源日益紧张，环境污染愈加严重的情况下下,太阳能热水器与传统的燃气热水器和电热水器相比有着无比的优越性，太阳能热水器的控制系统也随着科学技术的发展正在朝着智能化的方向发展。本课题是以MCS-51系列单片AT89S52为核心，并采用12864液晶显示模块，传感器温度采集模块，键盘，水位采集模块水温采集模块等，实现对太阳能热水器水位和水温的测量与控制和报警，做到既能手动操作，又能单片机控制，从而很好的解决太阳能热水器使用过程中易受季节、气候

摘 要

本温度设计采用现常见的89C51单片机，配以DS18B20数字温度传感器，该温度传感器可自行设置温度上下限。单片机将检测到的温度信号与输入的温度上、下限进行比较，由此作出判断是否启动继电器以开启设备。系统包括单片机模块、温度检测模块、水位检测模块和驱动电路设计四个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。

关键词： DS18B20数字温度传感器 89C51 水温水位

目录

一．概述 ........................................................................................................ 3

1.1课题研究的目的及意义 ................................................................... 3 1.2技术指标 ........................................................................................... 3 二．总体设计方案 ..................

安徽工程大学机电学院毕业设计（论文）

基于单片机的太阳能路灯控制器设计

摘 要

本论文主要完成对光伏电源LED照明控制系统进行优化设计和研究，以使系统达到稳定、操作方便、节能环保的要求。太阳能路灯智能控制器以AT89C52单片机为核心，主要由六个部分组成：太阳能电池板、蓄电池、负载（LED路灯）、控制器、测量电路、充电电路、放电/负载驱动电路。本课题的主要研究内容有：针对现有独立运行的太阳能路灯控制器的特点，实现多点控制蓄电池剩余荷电容量（SOC）控制和脉宽调制信号（PWM）来驱动太阳能LED路灯控制器的硬件设计和软件程序设计。

首先对太阳能路灯基本模块组成、基本功能及发展现状进行了阐述，并根据蓄电池剩余荷电容量（SOC）的数学模型和剩余荷电容量（SOC）与蓄电池的使用寿命的关系提出了单片机系统改进的控制方案，并根据实际需要提出用脉宽调制信号（PWM）来驱动和调节白光LED，可使白光LED工作于发射最纯净白光。半导体PN结技术的太阳能光伏发电技术与发光二极管(LED)照明技术，都有着环保、节能、长寿命和安全的特点。对这两项技术的高效结合进行优化研究，符合我国目前节能，环保及可持续性发展的目标。

总之，随着城市规模的不断扩大，现有

摘要

太阳能是已知的最原始的能源，它干净、可再生、丰富，而且分布范围广，具有非常广阔的利用前景。但太阳能利用效率低，这一问题一直影响和阻碍着太阳能技术的普及。太阳能自动跟踪系统的设计为解决这一问题提供了新途径，从而大大提高了太阳能的利用效率。本设计采用光电跟踪的方法，利用步进电机双轴驱动，由光电传感器根据入射光线的强弱变化产生反馈信号到微机处理器。微机处理器运行程序，通过对跟踪机构进行水平、俯仰两个自由度的控制，调整太阳能电池板的角度实现对太阳的跟踪。采用单片机来实现的太阳能追踪系统能有效提高太阳板的光电转化效率，并具有较广泛的应用前景。 关键词： 太阳能；跟踪；光敏二极管；单片机；步进电机

I

Abstract

Solar energy is known as the most primitive energy, and it is clean, renewable, rich, and wide distribution and has wide prospects of use. But the solar energy utilization efficiency is low; the problem has been influe

毕业设计（论文）

题 目

基于单片机的太阳能 热水器控制系统的设计

1

毕业设计（论文）任务书

一、设计题目：1、题目名称 基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计 2、题目来源 自备 二、目的和意义 通过对一个基于单片机的能实现太阳能热水器控制系统的设计，从而达到学习、了解单片机的各方面的应用，太阳能热水器的工作原理及实现方法。 系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成，能实现时钟（时、分、秒）显示的功能及对温度的显示与控制等。 三、原始资料 太阳能热水器说明书 四、设计说明书应包括的内容 1、太阳能热水器的发展 2、太阳能热水器的组成及工作原理 3、控制系统的软、硬件实现 4、编写的控制程序等。 五、设计应完成的图纸 1、太阳能热水器控制系统的原理图 2、太阳能热水器控制系统的PCB图 六、主要参考资料 1、太阳能热水器说明书 2、《单片机原理、应用及c51程序设计》 清华大学出版社 2

七、进度要求 1、设计阶段 第 1 周（ 2 月 20 日）至第14 周（ 5 月 26 日）共 14 周 2、答辩日期 第 14 周（ 2012 年

毕业设计（论文）

题 目

基于单片机的太阳能 热水器控制系统的设计

1

毕业设计（论文）任务书

一、设计题目：1、题目名称 基于单片机的太阳能热水器控制系统的设计 2、题目来源 自备 二、目的和意义 通过对一个基于单片机的能实现太阳能热水器控制系统的设计，从而达到学习、了解单片机的各方面的应用，太阳能热水器的工作原理及实现方法。 系统由主控制器AT89C51、时钟电路DS1302、显示电路、按键电路、和复位电路等部分构成，能实现时钟（时、分、秒）显示的功能及对温度的显示与控制等。 三、原始资料 太阳能热水器说明书 四、设计说明书应包括的内容 1、太阳能热水器的发展 2、太阳能热水器的组成及工作原理 3、控制系统的软、硬件实现 4、编写的控制程序等。 五、设计应完成的图纸 1、太阳能热水器控制系统的原理图 2、太阳能热水器控制系统的PCB图 六、主要参考资料 1、太阳能热水器说明书 2、《单片机原理、应用及c51程序设计》 清华大学出版社 2

七、进度要求 1、设计阶段 第 1 周（ 2 月 20 日）至第14 周（ 5 月 26 日）共 14 周 2、答辩日期 第 14 周（ 2012 年