毕业设计：基于AVR单片机的微风发电充电控制器设计.docVIP

基于AVR单片机的微风发电充电控制器设计 电子信息工程专业 陈得洲 [摘 要]针对煤矿井下环境中应用无线传感器时遇到的传感器能量来源的问题，设计了基于AVR单片机的微风发电充电控制装置。该装置主要包括微风发电系统和充电控制器两个部分，其中微风发电系统采集煤矿井下巷道里的微风能量并将其转化成电能；充电控制器则是以AVR单片机为主控制器，在监控发电机输出和蓄电池电量等参数的情况下将发电机输出电能储存在蓄电池中。本论文重点阐述了充电控制器的设计。经过实验检测，风力发电系统和充电控制器都具有良好的稳定性和可靠性好，在5m/s的风速下发电机输出功率0.4w并能很好的为蓄电池充电，基本满足了系统实用性要求。 [关键词]风能采集；微型风力发电；充电控制器；蓄电池充电 Design of Breeze Power Generation Charge and Controller Appliance Based on AVR Microcontroller Electronic Information Engineering Specialty CHEN De-zhou Abstract:For the problem of how to get energy when using wireless sensor in coal mine, This graduation project designed a breeze generation charge control device based on AVR microcomputer. The device mainly consists of two parts: a breeze power generation systems and a charging control module. The breeze power generation module collects breeze energy of coal mine roadway and converts it into electricity .The charge control module outputs and lays electrical energy in a storage battery basing on the controller of the AVR single-chip, in the case of monitoring generator output and the battery power. This paper focuses on the design of the charge controller. The system is stable and reliable through the test. Power of generator is 0.4w when the wind speed is 5m/s and the system is good for battery charging. The device basically meets the requirements of availability. Key words:Wind power collection; micro wind power; charge control; charge of storage battery 目 录 1 引言 1 1.1 研究矿井巷道内微风发电充电控制系统的背景及意义 1 1.2 国内外风力发电现状 1 1.2.1 国外风力发电现状及趋势 1 1.2.2 我国风力发电现状及趋势 2 1.3 本论文研究目的及研究内容 3 2 微型风力发电机系统 3 2.1 微型风力发电机的工作原理和设计流程 4 2.1.1 微型风力发电机的工作原理 4 2.1.2 微型风力发电机设计流程 4 2.2 风力机选择 5 2.3 发电机 5 3 蓄电池及其充电技术分析 6 3.1 蓄电池的选择 6 3.2 锂电池的充电方法 7 4 充电控制器硬件设计 8 4.1 充电控制器系统框图 8 4.2 充电控制器硬件设计 9 4.2.1 充电电路 9 4.2.2 电源电路 10 4.2.3 检测电路 10 4.2.4 控制器指示灯电路 11 5充电控制器软件设计 12 5.1 软件设计总体思路 12 5.2 控制器系统流程图 12 5.3 充电流程设计 14 5.4 主要模块程序设计 14 5.4.1 电池监测模块 14 5.4.2 PWM波形产生模块 15