单片机夜间照明灯设计

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1、《单片机原理及接口技术》课程设计题目：夜间照明灯设计班级：姓名：学号：指导教师：时间：课程设计成绩评定表学期第5学期姓名专业电力系统及其自动化班级课程名称单片机课程设计设计题目夜间照明灯设计评语成绩指导教师设计时间备注课程设计任务书一、设计题目夜间照明灯设计二、设计任务设计一个由单片机控制的夜间照明系统。三、设计计划第一天：查询资料，确立设计方向第二天：计算参数，选择元件第三天：完成设计，同时与同学交流第四天：找出设计的不足并完善设计四、设计要求1.采用太阳能供电。2.由4个LED循环点亮。3.有单片机程序。4.设计电路时，电路必须简单可靠。指导教师：时间：摘要随着地球资

2、源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，太阳能作为一种取之不尽、用之不竭的安全环保新能源越来越受到重视。随之各类太阳能景观装饰产品也应运而生，作为一种理想的草坪灯灯具。太阳能草坪灯也将随着人们生活水平的提高和社会的不断发展，而被广泛的应用。本文就太阳能路灯的主要部件的设计、选型等技术问题做一个探讨，并介绍一种基于51单片机的新型太阳能草坪的设计方案。本文主要对太阳能草坪灯的主要部件的设计、选型等技术问题做一个探讨，并介绍一种基于51单片机的新型太阳能草坪的设计方案，已达到节约能源、提高太阳能草坪的性能的目的。关键词：单片机、LED、太阳能夜间照明灯设计1.电池板工作电压

3、太阳能电池的工作电压约为配套电池电压的1.5倍，才能保证给蓄电池正常充电。如给3.6V蓄电池充电需要用4.0～5.4V太阳能电池。给6V蓄电池充电需要用8～9V太阳能电池。给12V蓄电池充电需要用15～18V太阳能电池。2.输出功率（Wp）太阳能电池的单位面积输出功率约为127Wp/m2。太阳能电池一般由多个太阳能单元电池串联组成，其容量取决于照光源、线路传输部件所消耗的总功率以及当地太阳能辐射能量。太阳能电池组输出功率宜超过光源功率的3～5倍：光照丰富、开灯时短地区为（3～4）倍以上，反之为（4～5）倍以上。3.蓄电池的选择蓄电池在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存

4、起来，到夜晚需要照明的时候再释放出来。3-1.类型选择（1）铅酸（CS）蓄电池：使用于低温高倍率放电，能力偏低，目前大部分太阳能路灯采用。密封免维护，价格低。但要注意防止铅酸污染，应逐步淘汰。（2）镍镉（Ni-Cd）蓄电池：放电倍率高、低温性能好，循环寿命长，小型系统采用，但应注意防止镉污染。（3）镍氢（Ni-H）蓄电池：高倍率放电，低温性能好，价格便宜，无染，为绿色环保电池。可为小型系统采用，这种产品宜大力提倡。目前，广泛采用的有铅酸免维护蓄电池、普通铅酸蓄电池和碱性镍镉蓄电池三种。3-2.蓄电池连接并联连接时，要考虑各单体电池间的不平衡影响，并联组数不宜超过4组。安装

5、时要注意，蓄电池的防盗问题。图中U2为高精度、低功耗的电压比较器LM393，C6为蓄电池、BT1为太阳能电池板。当有太阳光照射到太阳能电池板BT1上时，太阳能电池BT1两端的电压升高，给蓄电池C6充电，电容C1、C2滤波。D1是防止太阳能电池板被蓄电池反充电的，保护太阳能电池板。电位器R1是用来调节LM393的反向端电压，调节太阳能草坪灯的开关灯时间，当白天太阳能电池板BT1有太阳光照射时，两端的电压升高，通过R1分压，使LM393芯片反向端2脚的电压高于同相端3脚，LM393从1脚输出低电平，使三极管Q1截至，51单片机U1没有上电。图1设计线路图当到夜晚太阳能电池板B

6、T1两端的电压降低时，通过R1分压，使LM393芯片反向端2脚的电压低于同相端3脚，LM393从1脚输出高电平，三极管Q1导通，51单片机上电工作。51单片机依次导通4路彩色LED，依次循环，直到白天时，51单片机掉电停止工作。4.8051单片机的介绍4-1.单片机简介8051是一种8位元的单芯片微电脑，属于MCS-51单芯片的一种，由英特尔公司于1981年制造。到现在，有更多的IC设计商，如ATMEL、飞利浦、华邦等公司，相继开发了功能更多、更强大的兼容产品。8051单芯片是同步式的顺序逻辑系统，整个系统的工作完全是依赖系统内部的时脉信号，用以来产生各种动作周期及同步信

7、号。在8051单片机中已内建时钟产生器，在使用时只需接上石英晶体谐振器（或其它振荡子）及电容，就可以让系统产生正确的时钟信号。英特尔原来的8051系列的开发利用NMOS技术，但后来的版本中，在其名称加入字母C（例如，80C51），确定使用CMOS技术，这样比NMOS节省能源。这使它们更适合于电池供电设备。8051在单一的封装中提供很多功能（包括CPU,RAM,ROM,输入输出，中断，时钟等）。8051能够达到以一般工业配线盘更小的体积，来达成自动控制作业，如传感讯号的撷取、循序控制等，它皆能轻易的完成。近年来单芯片的功能不断加