基于单片机的太阳能路灯控制系统_毕业设计.doc

武汉大学大学生科研结题报告 基于单片机的太阳能LED路灯控制系统 院（系）名 称：电子信息学院 专 业 名 称 ：通信工程 郑 重 声 明 本人呈交的结题报告，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本报告的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本报告所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本报告的知识产权归属于培养单位。 本人签名： 日期： 2010/9 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 h 6 1.1 研究背景、目的与意义 h 6 1.1.1 新能源开发的必要性 h 6 1.1.2 太阳能利用的优势 h 6 1.1.3 太阳能LED路灯优势 h 8 1.1.4 系统的拓展应用 h 9 1.2 国内外应用现状 h 10 1.3 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 h 12 第二章 项目完成情况及取得的创新成果 h 13 2.1概述 h 13 2.2 系统电路研究报告 h 13 2.2.1 系统模块介绍 h 13 2.2.1.1 AD电压采样模块 h 13 2.2.1.2 物体检测模块和环境明暗检测模块 h 16 2.2.1.3 LCD显示模块 h 17 2.2.1.4 键盘电路模块 h 18 2.2.1.5 路灯控制模块 h 19 2.2.1.7 串口通信模块 h 20 2.2.1.8 USB通信模块 h 21 2.2.1.9 时钟模块 h 21 2.2.1.10 电源模块 h 22 2.2.1.11 过流保护 h 22 2.2.1.12 太阳能电池组件及负载LED开关控制 h 23 2.2.2本次系统电路搭建过程中的体会 h 24 2.2.2.1 电路接地去噪问题 h 24 2.2.2.2 布线注意事项 h 25 2.3系统软件研究报告 h 26 2.3.1 软件编程要点 h 26 2.3.2单片机软件编程 h 26 2.3.2.1 程序主流程图 h 26 2.3.2.2 按键功能规划 h 27 2.3.2.3 AD转换程序 h 28 2.3.2.4 蓄电池电压检测电路 h 29 第三章 项目实施过程中的收获和体会 h 30 3.1 概述 h 30 3.2 收获体会 h 30 袁子晴：团队合作教会我成长 h 30 费婷婷：团队——智慧的碰撞 h 32 刘蓉：平凡也能追求卓越 h 34 周乐意：兴趣激发创造的火花 h 37 结 论 h 39 参考文献 h 40 致 谢 h 41 附 录 h 42  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