基于单片机控制的太阳能交通信号灯

摘要 目前随着世界各国石油、煤炭等自然资源的匮乏，全国大部分地区为了对付缺电，实行了分地区分时段的拉闸限电措施，而交通灯作为重要的指挥工具也由于市电的断电而不能工作，造成了交通安全隐患。随着全球能源危机和环境恶化，太阳能以其无污染、无噪声、拆装移动简易、不会破坏市容环境、不受地理位臵限制等特有的优势，将代替传统的不可再生能源，成为人类社会取之不尽、用之不竭的低成本环保清洁能源，太阳能发电将走入普通老百姓的日常生活，节约电费和能源，保护环境，造福人类。

关键词:单片机;太阳能；存储器;扩展;定时/计数器 Abstract At present along with various countries petroleum, coal and so on natural resource deficiency, national most districts to cope with lacks the electricity, implemented a minute area to divide the time interval to pull the floodgate to limit power consumption the measure, but the traffic light took the important direction tool also as a result of the city electricity power failure but could not work, has created the traffic safety hidden danger. Along with the whole world energy crisis and the environmental deterioration, the solar energy will not have the pollution by it, not to have the noise, the knocked-down and assemble migration simple, not to destroy the city's appearance environment, not the geographical position limit and so on unique superiority, will replace traditional the renewable energy source, will become the human society inexhaustible, the inexhaustible low cost environmental protection clean energy, the solar electrical energy generation will walk into ordinary people's daily life, will save the electrical bill and the energy, will protect the environment, will benefit the humanity.

Keywords：Monolithic integrated circuit; Solar energy; Memory; Expansion; Fixed

time/counter 目 录 1引言 ............................................................................................................................. 1 2 设计要求 .................................................................................................................... 1 3 方案论证 .................................................................................................................... 1 4 电路框图 .................................................................................................................... 2 4.1 太阳能组成部分 ............................................................................................. 2 4.1.1太阳能电池板 ......................................................................................... 2 4.1.2 太阳能控制器 ........................................................................................ 2 4.1.3 蓄电池 .................................................................................................... 3 4.1.4 光电转换电路的设计 .......................................................................... 4 4.1.5 电源电路 ................................................................................................ 8 4.1.6 蓄电池充放电控制电路 ........................................................................ 8 5 太阳能电池板组件及其选用 .................................................................................... 9 6 单片机组成部分电路分析 .................................................................................... 10 6.1单片机控制系统的硬件部分的原理分析 ..................................................... 10 6.2 指示灯显示电路的设计的原理分析 ............................................................ 11 6.3 数码显示电路的原理分析 ............................................................................ 12 6.4 单片机控制系统的软件部分的原理分析 .................................................... 12 7 结束语 ...................................................................................................................... 14 致谢 .............................................................................................................................. 15 参考文献 ...................................................................................................................... 16 附录1 ：总体电路图 ................................................................................................. 17 附录2：程序清单 ....................................................................................................... 19 1

1引言 人类文化的使命，归结于与自然的对抗最终以生态平衡来达到一种和谐的秩序。太阳能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，用太阳能替代常规能源，转变能源开发、利用的方式，对照明节能与和谐社会的建设具有十分重要的意义。当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期，就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火；利用太阳能来干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等。太阳能的利用有被动式利用（光热转换）和光电转换两种方式。使用太阳电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能，使用太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电，利用太阳能进行海水淡化。太阳能发电一种新兴的可再生能源利用方式。本课题将充分利用太阳能资源、太阳能电池和光电转换技术给交通灯提供电力，利用单片机技术实现太阳能交通灯灯的光电控制、定时控制和节能控制。

2 设计要求 系统的具体设计要求： （1） 太阳能电池板功率的计算和选用； （2） 蓄电池容量，恒流充放电控制和状态显示； （3） 放行线,绿灯亮放行25秒,黄灯亮警告5秒,然后红灯亮禁止； （4） 禁止线,红灯亮禁止30秒,然后绿灯亮25秒放行.放行线和禁止线交替变换；