太阳能草坪灯的设计方案
太阳能草坪灯设计
发 光效率可以达到 ５ ｍ／ 一 ０ ｍ／ ０ Ｌ Ｗ ６ Ｌ Ｗ。
灯 ，并且 Ｌ ＥＤ亮度随工 作 电压 变化。采
从 使 用 寿命 上 看 ，三 色基 色 高效 节 能 灯 用升压 电路 是一个好 办法 ，也 可以用简单 目前 多数草坪 灯选用 ＬＥ Ｄ作 为光 （ 电子 镇 流器 ）的 寿命可 以达 到 ６ ０ 的恒流 电路 ，总之一定要 自动 限流 ，否则 含 ００ 源 ，特别是高亮 Ｌ Ｄ的生产技术已经实 Ｅ 现 了关键性 突破 ，并且其特性在近 几年 中有很大地提 高 ；同时性能价格 比也有
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太阳能草坪灯设计
口 文／ 廖勇
关键词 ：高亮 Ｌ Ｄ、三色基 色高效 节能灯 、太阳能 草坪灯 Ｅ
行颜 色控制 以及改 变光 的分 布 ，产生动态
幻 景 ，结合 Ｌ ＥＤ寿命长 （ 论上可 以达 理 到 １００ ０ ０小时 以上 ） ０ 、工作 电压 低 、适
０ 率仅能达到 １ Ｌ Ｗ （ ｍ／ 大功率的 ３ ｍ， ５ ０ Ｌ Ｗ 作 电流 可能变化 ２ ｍＡ左右。 为了安全 ，
以上 ，但 价格 太高 ） ，只能达 到三 色基色 普通情况下使用 串联 限流 电阻 ，由此带 来
高效 节能灯 １３ ／ ，三 色基色高效 节能灯 的 的极 大 能量 损 失显 然 不适 合太 阳能 草 坪
３）闪烁变光 。渐 亮渐暗是节 能的好 办法 ，它一 方面可 以增加太阳能草坪灯照
５ 超高 亮白光 Ｌ Ｄ色 温为 ６ ０ ｋ ） Ｅ ４ ０一 ３０ ０ｋ。 目前 ，低色 温 的超 高亮 白光 ００
Ｌ Ｄ尚没有进入市场 。因此用超高 亮白光 Ｅ Ｌ Ｄ制造的太阳能草坪灯光 穿透能力 比较 Ｅ 差 ，所 以在光 学 设计 上 要注 意 。
基于单片机的太阳能草坪灯的设计
基于单片机的太阳能草坪灯的设计学生姓名：学生学号：院（系）：电气信息工程学院年级专业：指导教师：助理指导教师：二〇一五年五月摘要摘要太阳能作为可再生能源的一种,可以直接转换并利用或者使用转换装置将太阳辐射转换成热能,再通过热能发电。
在资源短缺的今天，开发和利用环保新型能源至关重要，是不容忽视的重要开发项目。
而其中太阳能草坪灯在城市规划中能起到美观和照明的作用，是电量消耗大户，利用太阳能给其供电，不仅节约能源，也很方便安全。
该设备在白天太阳光充足的时候通过太阳能电池板的光伏作用进行发电，并存储在蓄电池中，在晚上光照不足时通过光控开关点亮草坪。
也可根据要求人为控制器亮和灭本设计采用太阳能电池作为能源,因此为了达到环保和节能的目的;通过单片机技术草坪灯的光电控制和节能控制,并设置在电池内部,能保证在这个多雨的天气为电池充电,用于草坪灯电源。
控制电路的每个部分的电路分析和论述了原理、控制策略,可以根据光照强度和手动开关的要求决定草坪灯的开关,该系统具有良好的抗干扰,断电也可以保存用户设置得参数。
关键词：太阳能，单片机，草坪灯ABSTRACTas a renewable energy, Solar energy can be converted directly and used or use conversion devices convert solar radiation to heat energy through the thermal power. The shortage of resources today, the development and utilization of new energy and environmental protection is essential, is an important development project can not be ignored. The solar lawn lamp in urban planning can play the appearance and the function of lighting, power consumption is large, the use of solar energy to the power supply, not only saves energy, is also very convenient and safe.The equipment in the daytime sun light when sufficient electricity through photo voltaic solar panels, and stored in the battery, insufficient light at night by the light control switch on the lawn. Also according to the requirements of human controllers on and offThis design uses the solar battery as an energy source, therefore in order to achieve the purpose of energy saving and environmental protection; through the photoelectric control and energy saving control MCU lawn lamp, and inside the cell, can guarantee in this rainy weather for charging the battery for power lawn lamp. Analyzed and discussed the principle, control strategy of each part of the circuit of the control circuit, the switch according to the light intensity and the manual switch require lawn lamp, the system has good anti-jamming power, can save the user set parameters.Keywords: Solar cells、single chip microcomputer、lawn lamp攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1绪论................................................................. - 1 -1.1 本课题研究的背景及意义........................................... - 1 -1.2 国内外研究现状、水平............................................. - 1 -1.3 本课题的发展趋势................................................. - 2 -2 方案分析与选择 (4)2.1太阳能草坪灯设计方案 (4)2.2 太阳能草坪灯方案论证 (4)2.3 本课题的研究内容和任务 (5)2.3.1 本设计实现的设计要求 (5)2.3.2 本设计的创新点 (5)3 系统硬件电路设计 (6)3.1 系统设计框图 (6)3.2 光伏发电的基本原理及其分类 (6)3.2.1光伏发电的基本原理 (6)3.2.2 太阳能光伏发电系统分类 (8)3.3 太阳能电池及其工作特性 (9)3.3.1 太阳能电池板的选择 (9)3.3.2 太阳能电池的工作原理及其组成 (9)3.3.3 太阳能电池电压-电流的特性 (11)3.4 AT89C52单片机 (14)3.4.1 AT89C52单片机简介 (14)3.4.2 AT89C52引脚功能介绍 (14)3.4.3 单片机控制的主控系统 (14)3.5 光控电路 (15)3.6 led的结构及其发光原理 (16)3.7 电池充放电控制 (16)3.8 充放电控制电路原理 (17)4 软件程序设计 (18)4.1软件设计架构 (18)4.2主控程序 (18)4.3 应用程序设计 (20)5 电路仿真 (22)5.1 Mutisim软件 (22)5.1.1 Mutisim软件的介绍 (22)5.1.2 Mutisim软件的使用 (22)5.2 Keil软件 (24)5.2.1 Keil软件的介绍 (24)目录5.2.2 Keil软件的使用 (24)5.3 Proteus软件 (26)5.3.1 Proteus软件的介绍 (26)5.3.2 Proteus软件的使用 (27)5.4系统仿真 (28)5.5系统仿真小结 (28)6 PCB设计 (29)6.1 PCB设计软件 (29)6.1.1 PCB原理图设计 (29)6.1.2 PCB板设计方法 (30)6.2 PCB的EMC设计 (30)6.2.1 元器件布局的基本原则 (31)6.2.2 布线设计原则 (31)6.3 印制电路板 (31)6.3.1 印制电路板的结构 (31)6.3.2 印制电路板的种类 (32)6.3.3 印制电路板制作流程 (32)7组装与调试 (33)7.1系统组装 (33)7.2硬件调试 (34)7.3软件调试 (34)7.4硬件软件联合调试 (34)7.5 调试结果 (35)结论 (36)参考文献 (37)附录1：仿真原理图 (38)附录2：实物图 (38)附录3：实验程序 (39)附录4：元件清单 (40)致谢........................................................ 错误!未定义书签。
太阳能草坪灯施工方案
太阳能草坪灯施工方案太阳能草坪灯是一种通过太阳能光源供电的照明设备，其具有环保、节能和美观的特点，被广泛应用于园林景观和公共场所的照明装饰。
本文将详细介绍太阳能草坪灯的施工方案，以便读者了解其安装步骤和使用注意事项。
一、施工前的准备工作1. 选购合适的太阳能草坪灯在施工前，我们需要根据实际需求选购合适的太阳能草坪灯。
可以选择光源较亮、耐用性较好的产品，同时要根据需要确定所需数量。
2. 测量和设计草坪灯的布局在实际施工前，需要对场地进行测量和设计，以确定草坪灯的布局方案。
可以根据草坪的大小和形状，在适当的位置预留出安装孔，并确保草坪灯之间的间距和整体的美观性。
二、太阳能草坪灯的安装步骤1. 找准安装位置根据设计方案，在草坪上找准草坪灯的安装位置，用锥形工具在地面上插入标记物，以便后续安装时可以准确地找到位置。
2. 钻孔并安装基座使用电钻在所标记的位置上钻孔，并确保孔的深度适当。
然后在孔内放入基座，确保其与地面齐平。
3. 连接电源线将太阳能草坪灯的电源线通过基座的孔穿出，确保连接牢固。
根据实际情况，可以选择埋线或隐藏线的方式进行布线。
4. 安装太阳能电池板将太阳能电池板固定在光照充足的位置，比如房顶或周围没有遮挡物的地面。
确保电池板正面朝向太阳，以获得更好的光照效果。
5. 连接电池板和草坪灯将太阳能电池板的电源线与草坪灯的电源线进行连接，并确保连接稳固。
这样太阳能光源才能为草坪灯提供稳定的电力。
6. 放置草坪灯将草坪灯放置在基座上，并确保其稳固。
根据实际需要，可以调整灯具的角度和位置，以获得理想的照明效果。
7. 完成布线和调试完成以上步骤后，检查所有电线的连接是否稳固，并进行调试。
确保草坪灯能够正常工作，并具有良好的照明效果。
三、太阳能草坪灯的使用和维护1. 使用注意事项在使用太阳能草坪灯时，注意保持电池板的清洁，以确保光照的充足和稳定。
同时，避免灯具的长时间亮度过高，以延长使用寿命。
2. 定期检查和维护定期检查草坪灯的电源线和连接是否松动，如有问题需要及时修理。
最新毕业设计：太阳能草坪灯的设计
所在院系：机电学院
所学专业：应用电子技术教育
指导老师：赵明富
完成时间：2009年5月25日
摘要
太阳能作为可再生能源的一种，指太阳能的直接转化和利用，通过转换装置把太阳辐射能转换成热能，再利用热能进行发电。本设计是对目前草坪灯存在的抗干扰性低，不能自动化控制，且寿命短等缺陷进行改进与创新。
Key words:Solar PV，Controller，Batteries，Lawn lamp，Single-chip
1
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。
自“六五”以来我国政府一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推动了我国太阳能和可再生能源技术和产业的发展。二十多年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投入达8亿多美元。1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏伟的发展目标。日本在70年代制定了“阳光计划”，1993年将“月光计划”（节能计划）、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议，讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容。
太阳能草坪灯的设计
目录引言 (2)1.太阳能介绍 (3)1.1太阳能的基本知识 (4)1.2 太阳能光伏发电系统实物图 (5)1.3太阳能光伏系统的分类 (5)2. LED太阳能草坪灯的发展现状 (6)2.1LED太阳能草坪灯简介 (6)2.2 LED太阳能草坪灯的结构组成 (7)2.2.1 LED太阳能草坪灯电源 (7)2.2.2 LED太阳能草坪灯的光源 (8)3. LED太阳能草坪灯的设计 (9)3.1独立太阳能供电系统的组成 (9)3.2 充放电控制器的设计 (11)3.3 太阳能草坪灯的电路设计： (13)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)引言太阳能是最重要的基本能源，生物质能、风能、潮汐能、水能等都来自太阳能，太阳内部进行着由氢聚变成氦的原子核反应，不停地释放出巨大的能量，不断地向宇宙空间辐射能量，这就是太阳能。
太阳内部的这种核聚变反应可以维持很长时间，据估计约有几十亿至几百亿年，相对于人类的有限生存时间而言，太阳能可以说是取之不尽，用之不竭的。
太阳内部高温核聚变反应所释放的辐射能。
太阳向宇宙空间发射的辐射功率位3。
8×10^23kW的辐射值，其中20亿分之一到达地球大气层。
到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收，其余的到达地球表面，其功率为8×10^13kW。
20世纪以来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，对能源的需求量不断增长。
化石能源资源的有限性，以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。
从资源、环境、社会发展的需求看，开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。
在新能源和可再生能源家族中，太阳能成为最引人注目，开展研究工作最多，应用最广的成员。
一般认为太阳能是源自氦核的聚合反应。
太阳幅射能穿越大气层，因受到吸收、散射及反射的作用，故能够直接到达地表的太阳幅射能仅存三分之一，又其中70％是照射在海洋上，于是仅剩下约 1.5×1017千瓦．小时，数值约为美国1978年所消费能6000倍。
太阳能草坪灯设计方案论证
太阳能草坪灯设计方案论证1.1 设计要求（1）电池板面积、功率的计算和选用；（2）蓄电池容量、恒流充放电控制和充放电状态显示；（3）光电控制要求光线较暗、路灯未点亮时草坪灯开始照明草坪，天亮后自动关断；（4）定时控制要求晚上12点时关断草坪灯电源，早上6点接通、天亮后自动关断；（5）系统有很好的抗干扰性，断电时可以保存用户所设定的各种参数。
1.2 方案选择太阳能草坪灯控制与路灯控制电路功能一样，都是为了完成晚上亮灯，早晨熄灯的作用,还有就是对蓄电池的充电管理。
国内外常用的控制器有光控制开关，钟控器、经纬型控制器等，但由于其工作原理不同，各有优缺点。
单独的光控开关一般采用感光探头，当晚上光线弱时，自动开启草坪灯；早上光线较强时，自动关闭草坪灯，达到自动控制的作用。
为节省电力，早期的光控开关，使用分立半导体器件，电路复杂，元器件较多，体积也较大，并且故障率高。
随着半导体技术的发展，出现了时基集成电路，如NE555等，使光控开关电路简化。
感光探头是影响光控开关性能的关键元器件，同时对它安装位置也有一定要求，力求避免各种干扰光线，但在实际使用中，感光探头难以判断各种干扰光线，经常会产生误动作[1]。
采用钟控器的草坪灯控制器，要预先设定开关时间，使草坪灯按时亮灯、准时熄灯，从而达到自动控制的目的。
优点是定时开关预先设定的开关时间不受外界干扰，除本身故障外不会产生误动作。
缺点是不能根据季节变化和特殊的天气情况自动变换开关时间，需人工经常调整开关时间，费时费力，不利于节省电力。
定时开关又分为机械钟表型和电子钟表型，机械钟表型以石英钟为主，走时精准，但是由于机芯内使用塑料齿轮在高温下会变形，从而导致停机现象。
电子钟表型定时开关使用的也较多，常用LR6818、LM8650、LM8561等集成块为中心的电子钟电路。
近几年还出现将电子钟LED液晶显示为一体的集成块，体积小、外围元器件少，可设六组开关点，有星期功能，许多厂家大量生产该产品，但现在大多用于路灯控制中，草坪灯控制中尚未大规模使用[5]。
LED太阳能草坪灯照明设计
LED太阳能草坪灯照明设计1 引言太阳能作为一种新兴的绿色能源，以其无可比拟的优势得到迅速的推广应用。
作为第四代新光源，在城市亮化美化、道路照明、庭院照明、室内照明以及其他各领域的照明和应用中得到了有效的利用。
尤其是在偏远无电地区，太阳能照明灯具更具有广泛的应用前景。
一般人认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体光源伟大的革新。
除此之外，LED还具有光线质量高，基本上无辐射，可靠耐用，维护费用极为低廉等优势，属于典型的绿色照明光源。
超高亮LED的研制成功，大大地降低了太阳能灯具使用成本，使之达到或接近工频交流电照明系统初装的成本报价，并且具有保护环境、安装简便、操作安全、经济节能等优点。
由于LED具有的光效率高，发热量低等优势，已经越来越多地应用在照明领域，并呈现出取代传统照明光源的趋势。
在我国西部，非主干道太阳能路灯、太阳能庭院灯渐成规模。
随着太阳能灯具的大力发展，“绿色照明”必将会成为一种趋势。
而LED太阳能草坪灯作为其中的一个代表，也将得到大力的推广和应用，本文主要介绍它的一些知识，希望能给大家一些启发。
2 LED太阳能草坪灯的定义及结构组成太阳能草坪灯主要利用太阳能电池的能源来进行工作，当白天太阳光照射在太阳能电池上，把光能转变成电能存贮在蓄电池中，再由蓄电池在晚间为草坪灯的LED（发光二极体）提供电源。
其优点主要为安全、节能、方便、环保等。
适用于住宅社区绿草地美化照明点缀，公园草坪美化点缀。
LED太阳能草坪灯的结构组成：由太阳能电池组件（光电板）、超高亮LED灯（光源）、免维护可充电蓄电池、自动控制电路、灯具等组成。
3 太阳能草坪灯的系统组成、控制原理和电路原理3.1 太阳能草坪灯的系统组成LED太阳能草坪灯是一个独立的发电系统。
它能够独立的完成把太阳能转换为电能，并能把电能转换成热能供照明和装饰使用，而不需要电线的传输。
一个独立的光伏系统一般由以下三部分组成：太阳电池组件；充、放电控制器、逆变器、测试仪表和计算机监控等电力电子设备和蓄电池或其它蓄能和辅助发电设备。
太阳能草坪灯组件设计与应用
太阳能草坪灯组件设计与应用太阳能草坪灯是一种通过太阳能发电板充电，并在夜间自动开启照明的灯具，广泛应用于室外庭院、花园、公园等地方。
太阳能草坪灯不仅美观实用，而且环保节能，成为现代生活中不可或缺的一部分。
而太阳能草坪灯的设计与应用是其能否发挥最佳效果的关键。
一、太阳能草坪灯组件设计1.太阳能发电板：太阳能草坪灯的核心组件之一，负责将太阳能转化为电能存储到电池中。
太阳能发电板应选择高效、耐用的材料，并具备良好的光电转化效率。
2.电池组：负责存储太阳能转化的电能，以供夜间照明使用。
电池组应选择高性能的锂电池或镍氢电池，具有长寿命、高循环次数、低自放电率等特点。
3.LED灯珠：作为照明部分，LED灯珠通常选择功率较小、发光效果较好的产品，以提供明亮、节能的照明效果。
4.控制电路：控制电路是太阳能草坪灯实现自动开启和关闭的关键，它可以根据光线强弱自动调节亮度，并能够根据光感器监测到的环境光强度实时控制LED灯的亮度。
5.外壳设计：太阳能草坪灯的外壳设计应具备防水、耐高温、耐低温等特点，以保证其在室外环境下的正常使用。
二、太阳能草坪灯的应用1.庭院照明：太阳能草坪灯可以布置在庭院的草坪、花坛等地方，为庭院增添独特的装饰效果，同时提供夜间照明。
2.花园景观：太阳能草坪灯可以点缀花园景观，为花园增添浪漫、温馨的氛围，使花园在夜间更加迷人。
3.公园景观：太阳能草坪灯也适用于公园景观的照明，可以布置在道路两侧、草坪上等位置，提供安全、便利的照明服务。
4.商业区照明：太阳能草坪灯还可以应用于商业区的照明，点缀商业区的环境，提升商业区的品质，吸引更多人流。
5.马路照明：太阳能草坪灯可以布置在马路两侧或中央分隔带上，为马路行车提供照明服务，提高夜间行车的安全性。
在实际应用中，太阳能草坪灯的设计和安装都需要考虑到具体的环境和需求，选择合适的组件和布置方式，以确保其能够发挥最佳效果。
通过合理的设计和布置，太阳能草坪灯可以为人们的日常生活带来便利和舒适，同时也为城市的照明环境提供了一种新的解决方案。
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太阳能草坪灯的设计方案
随着经济的发展和社会的进步，人们对能源提出了越来越高的要求，寻
找新能源已成为当前人类面临的迫切课题。
由于太阳能发电具有火电、水电、核电所无法比拟的清洁性、安全性、资源的广泛性和充足性，太阳能被认为
是二十一世纪最重要的能源。
太阳能的存储是太阳能产品发展的关键，目前
主要采用各种电池，但是电池的充电时间长、寿命短以及不环保一直是太阳
能产品发展的瓶颈，而超级电容器作为一种充电快、寿命长、绿色环保型储
能元件，它给太阳能产品的发展带来了新的活力。
本文详细介绍了一种超级
电容器太阳能草坪灯的设计及实现方法。
该草坪灯很好的结合了太阳能和超
级电容器的优势，它无需安装其他电源，就可以主动发光，还能够根据环境
光线的强弱自动控制灯的开关，而且安装方便、不用布线、工作稳定可靠、
免维护、环保无污染、使用寿命长，可广泛应用于广场绿地、小区草坪等场所。
1 设计选择
1.1光源的选择
由于LED技术目前已经实现了关键性突破，同时性能价格比也有较大地提高。
现在的LED寿命已可达到100 000h以上，而且工作电压低，非常适合应用于太阳能草坪灯上。
另外，LED由低压直流供电，其光源控制成本低，
可以调节明暗，并可频繁开关，而且不会对LED的性能产生不良影响。
因此，从可靠性、性价比、色温和发光效率等几个方面综合考虑，设计时可选择额
定电压为3.3 V、工作电流为6 mA的超亮LED作为光源。
由于草坪灯不但要有装饰作用，还要有一定的照明功能，故可选择8个LED使用。
1.2太阳能电池的选择。