基于单片机的太阳能充电器的设计毕业设计(论文)
基于单片机的太阳能充电器的设计
基于单片机的太阳能充电器的设计毕业设计(论文)课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名曹为学号1041303002系、年级专业信息工程系、10通信工程指导教师周建华职称副教授2013年05月20日摘要随着环境保护意识的增强，寻求洁净能源的现实问题也日益显现出来。
具有清洁可再生的太阳能已经越来越受到人们的关注。
本文提出了一个基于单片机的太阳能充电器的设计，它不但能环保节能，还可以在没有电源充电时对手机进行应急充电。
喜欢外出或游玩的人通常会有手机没电的经历，提供充电的地方也不会到处都有，因此会出现手机因没有电无法正常使用的情况。
本次毕业设计介绍一种通过单片机控制的太阳能手机充电器，它能将太阳能通过电路变换成稳定的直流电从而给手机充电，还可以在电池充好电以后有自动停止充电的功能，并且能当作一般的直流电源，让我们减弱对市电的依靠，从而得到通信的自由。
与传统的充电器对比，太阳能充电器的优势日益发挥出来。
关键词：太阳能电池板；单片机；光伏发电技术；智能充电AbstractWith the enhancement of environmental consciousness，issues concerning finding new clear energy source are turning up. Being clean and recyclable, Solar energy has gained more and more attention. This Paper introduces a solar charger design which is based on single-chip Microcontrollers. It can not only protect the environment and save energy, but also emergency charge for mobile phone.People who go out and travel a lot have the experience of running out its cell phone power,Provide charging place nor are everywhere, so the phones will appear because of no electricity can't normal use. this paper introduces a solar cell phone charger controlled by single-chip microcomputer. It can convert the solar energy into stable direct current through circuit so as to charge the cell phone. It features the function to stop charging once the battery is fully charged.Besides it can be used as a general direct current power, lightening our relying on the commercial electricity to obtain the freedom of correspondence. With so many advantages over the traditional chargers, the solar charger will play an increasing role in the futures.Key words: solar energybattery；single chip；solar energy；intelligent charge目录摘要...................................................... Abstract . (I)目录 (II)1 绪论 01.1 本课题研究背景及现状 01.2 课题设计思想 01.3 论文结构 (1)2 基于单片机的太阳能充电器系统总体方案设计 (2)2.1 设计方案一 (2)2.2 设计方案二 (2)2.3基于单片机的太阳能充电器的设计的总体设计方案 (3)3 基于单片机的太阳能充电器系统的硬件设计 (5)3.1太阳能电池板的选用 (5)3.2 LM7805稳压电路 (5)3.3 充电主电路的设计 (6)3.4 信号采集处理电路 (7)3.6 单片机AT89C51介绍 (8)3.7 单片机电路 (10)3.7.1单片机复位电路 (10)3.7.2 单片机时钟电路 (11)3.7.3 单片机A/D转换电路 (11)3.7.4按键电路 (12)3.7.5数码管显示电路 (13)3.8锂电池充电原理 (14)4 基于单片机的太阳能充电器系统的软件设计 (16)4.1 设计思想 (16)4.2 基于单片机的太阳能充电器系统的整体程序设计 (17)4.3 基于单片机的太阳能充电器系统的子程序的设计 (17)4.3.1电路启动初始化 (17)4.3.2按键采集程序 (18)4.3.3数据采集及模数转换程序 (19)4.3.4数码管显示子程序 (20)4.3.5 充电子程序的设计 (21)4.3.6电源子程序的设计 (22)5 仿真与调试 (23)5.1 充电电路仿真 (23)5.2 电流采样处理电路仿真 (23)5.3系统做直流电源使用时电路仿真图 (24)5.4 系统做充电器使用时仿真结果 (24)总结与展望 (27)参考文献 (28)附录A 整体电路图 (30)附录B 整体程序 (31)致谢 (41)1 绪论1.1 本课题研究背景及现状当代社会随着一些不可再生资源如煤炭，石油等日益减少，使得各国社会经济越来越受能源问题的约制，因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”，开发洁净的能源如太阳能，用以成为本国经济发展的新动力。
毕业设计---基于单片机的全自动太阳能热水器的控制
毕业设计(论文)基于单片机的全自动太阳能热水器的控制器的设计学生姓名：叶沈霖学号：0815012221所在系部：电气信息系专业班级: 电气工程及其自动化指导教师：石刚讲师日期：二○一二年五月摘要随着人们生活水平的不断提高，全球人口和经济规模的不断增长,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中，能源使用带来的环境问题及其诱因逐渐为人们所认识，“低碳经济”这一概念开始进入人们的视野。
太阳能具有储量的“无限性”、存在的普遍性，并且几乎不产生任何污染。
鉴于此,人们在大力的发展太阳能产业。
太阳能热水器顺应时代发展的要求,满足人们对环保绿色产品的需求。
在人类文明程度日益提高的今天，它是现代文明社会的最佳选择。
本文提出了一种新型的太阳能热水器控制系统设计方案。
本设计采用MSC-51系列单片机AT89S52作为中央处理器，采用DS1302实时时钟,12864点阵式液晶显示屏等模块，完成时间温度水位的显示,以及时间和温度的设定等功能。
关键字：太阳能热水器；单片机；实时时钟；液晶显示屏AbstractWith the continuous improvement of people's living standard, As the global population and economic growth, energy use of environmental problems and causes gradually recognized, "low—carbon economy," the concept became part of the people of vision. Solar energy has reserves of the limitless ”, the universality of existing，and almost does not produce any pollution. In view of this, people in the development of solar energy industry. Solar water heaters，in conformity with the requirements of the times, are meeting the demand for green products。
基于单片机的太阳能充电器的设计
车辆工程技术79机械电子1 方案选择 （1）本方案由输入、输出以及单片机控制部分组成的。
太阳能电池板是其输入部分，负责把太阳能转化为电能。
单片机STC12C5A60S2控制输出电压和最大充电电流，把太阳能板中产生的电压送给直流变换电路，然后再将变换后的电压值输送至手机电池，再将手机中输出的电压值经过单片机检测后送到液晶显示器中显示。
LCD1602液晶显示器负责输出部分，其作用是显示充电时的电压值和电流值，以及显示由按键设置后的电压和电流的参数值[1]。
（2）控制器的选择。
方案一：AT89C51单片机。
单片机AT89C51是一款低电压、高性能微处理器，其内部有4K字节的可编程FLASH存储器，有程序保密锁定的作用，其使用的生产技术和标准的工业MCS-51指令集和输出管脚互相兼容，在下载用户程序时，必须要增加一个驱动。
方案二：STC12C5A60S2单片机。
STC12C5A60S2属于增强型的8051单片机，指令代码能实现对之前传统的8051的兼容，其内部具有60K FLASH ROM,有看门狗的用途，能以用电的形式进行瞬间擦除和改写，并且自身带有PWM的功能，和串口程序烧写的作用，输入输出端可以自行定义，性价比高，运行速度快。
（3）太阳能板的选择。
方案一：单晶硅太阳能板。
单晶硅太阳能的转换太阳能效率最高能达到百分之二十五左右，其技术也很稳定,因此不管在工业中还是实验中应用的地方都比较多。
方案二：多晶硅薄膜太阳能板。
多晶硅的转换效率不太高，只能达到百分之十六七左右，但它具有成本低的优点。
由于单晶硅太阳能电池板的转换效率相比更好，成本核算也合适，因此本设计使用单晶硅太阳能电池板。
（4）A/D转换器的选择。
ADC0832转换器是一种具有双通道模数转换的功能、转换的速度快，稳定性高，能耗低，电路设计简单，所以选择ADC0832模数转换器。
（5）按键选择。
独立式按键直译就是把按键区分单独来用，这种方式使用在对输入要求很少的情况下，而且接法实现起来相对较容易，但如果需要的按键太多时，这种方法就不便使用了。
太阳能充电器电路设计毕业论文
太阳能充电器电路设计毕业论文目录摘要 (III)ABSTRACT (IV)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.1.1能源危机及环境污染问题 (1)1.1.2太阳能的开发和利用 (2)1.1.3我国太阳能的资源状况 (3)1.2国外光伏发电产业现状与市场需求 (3)1.2.1国外光伏发电产业现状 (3)1.2.2光伏发电市场需求 (4)1.3光伏系统的工作原理与组成 (5)1.3.1光伏系统的工作原理 (5)1.3.2光伏系统的组成 (5)1.4 本章小结 (6)第二章太阳能电池和单片机 (6)2.1 太阳能电池 (6)2.1.1 太阳能电池原理、分类和保护 (6)2.1.2 太阳能电池的等效电路 (8)2.1.3 太阳能电池板的输出特性 (9)2.2 单片机介绍 (11)2.2.2单片机硬件特性 (12)2.2.3单片机基本结构 (12)2.3本章小结 (14)第三章方案选择及单元电路的设计 (14)3.1 方案选择及方框图 (14)3.1.1 方案选择 (14)3.1.2 方框图 (14)3.2 太阳能充电器电路原理 (15)3.2.1太阳能电池材料分类、电池组件概述和分类 (15)3.3单片机电路介绍 (15)3.3.1 STC12C5408AD单片机 (15)3.3.2设计思路 (20)3.4锂蓄电池的充电特性 (22)3.4.1 控制器充放电电路 (23)3.4.2 液晶显示电路 (26)3.4.3 报警电路设计 (29)3.4.4 PADS简介 (30)3.5 本章小结 (33)第四章锂蓄电池电压电流的检测和技术研究 (33)4.1锂蓄电池电压的检测 (33)4.2蓄电池电压检测电路设计 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)摘要化石能源的日益枯竭、人们对环境保护问题的重视程度也在不断提高，寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。
太阳能作为一种可再生能源它具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，因此有着广阔的应用前景，光伏发电技术也越来越受到人们的关注，随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展，太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。
基于单片机光伏发电太阳能充电器
基于单片机光伏发电太阳能充电器摘要】太阳能充电器的原理是将太阳能转换成电能，面对的问题是如何将太阳能转换成合适的电能给手机充电。
太阳能充电器是由电压转换模块、电压电流检测模块、显示模块、电源电路模块、电池储电模块组成。
该太阳能充电器主要应用于手机充电，由STC89C52单片机作为控制器，将太阳能电板采集的光能转化为电能，向TP4056芯片供电，将电能储存在锂电池中，再通过升压模块，给手机充电。
充电时该充电器的红灯亮，由ADC0832作为A/D转换器，获取电压信号，并将采集的信号显示在在LCD1602液晶屏上，充电结束绿灯亮。
本文阐述了该设计的电压转换原理，采集电压电流并显示的原理。
【关键词】太阳能充电器；DC-DC升压模块；TP4056充电模块；ACD0832数模转换模块1 设计背景及意义21世纪，人们离不开用电器，离不开电能，我们在户外游玩或工作时，都会有手机没电的经历，提供充电的地方有限，因此我们会无法正常使用手机。
充电宝、手机等多种电器都采用该太阳能充电器充电。
彻底解决了户外运动手机电量用完，停电，偏远地区缺电等问题。
太阳能是地球上随处可取的能量，只要把太阳能充电系统放在太阳光下，就可以获得电能，给手机充电，所以该设计对于使用区域没有限制，其功能强大，方便使用。
2 系统硬件设计2.1 充放电模块太阳能电池充放电模块由太阳能电板、充电模块、5V升压模块和锂电池组成，太阳能电板把光能转化为电能，存储在锂电池中，给USB提供5V电压。
其原理图如图1所示。
太阳能光伏发电板选用的是5V2W的单晶钢化玻璃，它主要用来将光能转化为电能。
充电模块选择TP4056升压模块，该模块充电电流为1A，输入电压范围为4.5V-5.5V，当电压充满时为4.2V。
升压模块采用DC-CD电源模块，该模块是可调的升压稳压模块,可以向其输入2V-24V范围内的电压，该模块的最大输出电流为2A，可调节其输出电压。
该设计的电池选择2000mA的锂电池。
基于单片机的便携式太阳能充电器设计
2018.07设计与研发基于单片机的便携式太阳能充电器设计杨帜(东北林业大学机电工程学院电气工程系，黑龙江哈尔滨，150040 )摘要：本文以单片机为控制核心设计了一种太阳能充电器，其能够有效的把太阳能转化为电能,同时能够根据负载的要求对 电压进行调节，达到一种智能充电的效果。
首先对系统的硬件组成进行了介绍,然后对软件部分进行了设计，最后通过测试验 证了其有效性。
关键词：单片机；太阳能；充电器Design of Portable Solar Charger based on SinglechipYang Zhi(Department of Electrical Engineering,College of Mechanical and Electrical Engineering,NortheastForestry University,Harbin Heilongjiang, 150040)Abstract:In this paper,a solar charger is designed with the Singlechip as the control core,it can effectively convert the solar energy into electric energy,and can adjust the voltage according to the requirement of the load to achieve a kind of intelligent charging effect.First of all,the hardware composition of the system is introduced,and then the software part is designed.Finally,the validity of the system is verified by testing.Keywords: Singlechip;Solar energy;Charger1系離构整个系统包括过充电保护单元、稳压滤波单元以及调压单元 三个主要模块，系统的设计主要要实现下列功能：（1)能够直接 通过光电转换将电能送给负载实现充电；（2)能够对蓄电池进行 电能的供给；（3)能够实现负载的市电充电；（4)能够完成负载 充电与蓄电池充电之间的自动切换。
基于单片机的太阳能充电系统设计
2019.22科学技术创新使用制度作出明确规定，并对管理工作的多个环节进行定期评估；其次，需要对用户进行必要的安全教育，有效地提高用户安全意识，免受外界信息的入侵，例如，要求网络使用人员要谨防不明来源的邮件，尤其是包含可执行程序的邮件要及时删除，避免遭受入侵，同时保护账号密码，提高安全意识，避免邮箱与其他邮箱建立转发关系，也不要将自己的账号密码告诉他人；最后，需要及时地监控学生的用网行为，对学生加强用网安全教育，从源头上采取相关措施来保证高校网络的安全。
3.2应用网络安全技术网络安全技术是高校计算机网络安全建设当中的重点环节。
计算机网络安全涉及网络通信系统的安全、计算机操作系统的安全以及相关软件系统的安全，因此高校计算机网络安全的技术措施也主要是从这三个方面入手，构建完善的高校计算机网络安全技术：3.2.1做好计算机网络防火墙技术，防火墙是实现计算机外部网络与内部网络隔开的技术手段，通过防火墙可以有效阻止不明外部网络的入侵，是拦截黑客入侵的第一道大门，因此高校一定要完善防火墙技术，高校网络建设要采取优秀的防火墙软件，防火墙在选购时一定要符合当前高校具体的网络建设情况。
3.2.2加强计算机网络的加密技术。
首先，要加强传输过程中的数据加密技术，传输过程中的数据加密主要为有线加密和端端加密；其次，数据储存的加密。
数据储存加密主要包括：密文储存和存取控制，密文储存是通过加密算法转换、附加密码等形式实现，存取控制就是对用户的信息进行审查与控制，防止不合法用户存取数据和合法用户不能存取数据。
3.3安装防杀病毒软件高校计算机网络安全的有效防护措施就是在计算机系统中按照杀毒软件，通过杀毒软件可以及时的将计算机网络中的病毒清理掉，避免病毒的侵犯，因为市场中的杀毒软件一般都具有分析、扫面、杀毒、优化等功能，如果在网络运行过程中，出现了病毒，杀毒软件都会做出相应的警告，并且删除相应的病毒。
因此高校要在其校园网络的中心主机中安装适合高校网络运行的杀毒软件，通过主机的杀毒软件对高校计算机网络进行统一的管理，杀毒软件在安装以后，要采取定期与不定期的方式对计算机网络进行杀毒处理，避免因为病毒侵犯导致网络被破坏。
基于单片机的太阳能充电器
基于单片机的太阳能充电器摘要：随着光伏产业的迅猛发展，涌现出了许多利用太阳这一能量来源的节能产品。
本设计就是利用太阳作为能量来源的基于单片机控制的蓄电池充电器。
本设计考虑到了接入蓄电池的额定电压大小不同，为了方便通用，可以调节充电电压。
输出的充电电压采用Buck/Boost电路进行，通过单片机输出的PWM波去控制输出的电压大小。
由于太阳能技术受一定外界条件的影响，所以本设计还可以使用市电作为替代电源，提高了设计的可靠性，本设计可以大规模推广使用。
关键词：太阳能Buck Boost 电压检测电流检测1、引言近年来，随着科技的发展，光伏产业发展迅速，太阳能作为可再生能源在不久的将来势必会取代不可再生的能源进而成为主流能源。
在当今社会，越来越多的设备小型化，这使得镍镉电池的应用越来越广泛。
对电池的充电也越来越频繁，我国正在努力构建节约型社会，节约资源已经成为全社会的共同责任和共同行动。
因此本设计设计一种对镍镉电池充电的充电器，该充电器可对镍镉电池进行充电，并具有电池充电指示、充电截止电压选择以及自动断电功能。
2、硬件设计思路本设计设计的一种电池充电器本质上是对普通电池充电器的拓展，它既能用市电对电池进行充电又能用太阳能对电池充电并在充满电量后可以自动停止充电。
通过对电池电压与电池电流的检测与设定值的比较判断电池是否应该充电，并通过按键选择充电截止电压以后对电池进行充电。
开关用来选择充电方式，是否用市电对电池充电。
2.1 单片机单元电路设计该充电器以STC89C52RC单片机为控制核心，ADC0809为电压检测芯片，MAX471为电流检测芯片，通过CH340串口电路完成与PC机通信。
系统包括STC89C52RC单片机核心控制单元，电压和电流检测电路设计，BUCK电路单元，通信单元、按键和LED显示单元单片机的P1口的0-2号管脚接键盘选择充电截止电压，P1.3管脚接推挽电路控制PMOSTPL8103开关管的关断与导通，P1.4-P1.7接LED电路显示系统当前充电截止电压。
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关键词：太阳能电池板，单片机， BUCK变换器，光伏发电技术
A
Increasing depletion of fossil energy, it's emphasis on environmental protection are also rising, look for clean alternative energy issues become more urgent. Solar energy as a renewable energy it has an inexhaustible and clean and safe and so on, so have a broad application prospects, photovoltaic power generation technology is more and more attention, with the PV module continue to lower prices and photovoltaic technology, solar PV systems will gradually supplement the energy from the current transition to alternative energy.
People who use mobile phones have had the experience, go out or travel no electricity when the battery suddenly, and because they can not be found or does not timely 220V electricity and not to charge their cell phones affect the normal use of mobile phones. To solve this problem, the course design introduces a multi-purpose solar charger, use MCU control, will transform solar energy through the circuit to stabilize the direct current to charge their cell phones and can charge the battery automatically stops charging after, but also as a general DC power use, so get rid of dependence on electricity obtained the freedom of communication. Compared with the conventional charger, solar charger has a clear advantage.
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毕 业 设 计 [论 文]
题目：基于单片机的太阳能充电器的设计
摘 要
化石能源的日益枯竭、人们对环境保护问题的重视程度也在不断提高，寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。太阳能作为一种可再生能源它具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，因此有着广阔的应用前景，光伏发电技术也越来越受到人们的关注，随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展，太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。
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