太阳能交通警示灯 毕业论文

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1、摘要随着人口的增多和工业化的影响，全球能源消耗正以惊人的速度消耗。世界各国竞相实施了可持续发展的能源政策，其中利用太阳提供能量的光伏发电最受瞩目。目前光伏电池主要应用在独立光伏系统和光伏并网系统，消费类产品的应用实例如太阳能交通警示灯。迫于全球性日益严重的资源短缺和环境污染，使得光伏产业的发展不仅仅是一个经济问题更是一个环境保护和能源替代的问题。本文描述模拟太阳能交通警示灯的工作原理，以一个单片机为主要器件构成电压调节电路，用来产生矩形波来控制LED的通断和闪动频率，使用光控电路和蓄电池来实现白天和晚上的LED灯的通和断，由于考虑环境因素对太阳能发电的不稳定性，需要使用一个L

2、ED驱动器使电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光，从而能够延长LED发光的寿命，从而达到正常工作的太阳能交通警示灯产品。本文描述模拟太阳能交通警示灯的工作原理，以一个单片机AT89C51为主要器件构成电压调节电路，用来产生矩形波来控制LED的通断和闪动频率，使用光控电路和蓄电池来实现白天和晚上的LED灯的通和断，由于考虑环境因素对太阳能发电的不稳定性，需要使用一个LED驱动器使电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光，从而能够延长LED发光的寿命，从而达到正常工作的太阳能交通警示灯产品。关键词：太阳能交通警示灯LED驱动蓄电池控制器单片机第1章绪论1.1太阳能交通

3、警示灯的作用和意义太阳能作为未来的能源是一种非常理想的清洁能源，近年来由于人们对能源、环境问题的日益关注太阳能的应用与普及越来越受到人们的重视，应用领域也越来越广泛。我国的太阳能资源丰富，为太阳能的利用创造了有利条件。能源危机迫使各国政府大力发展太阳能产业。随着人口的增多和工业化的影响，全球能源消耗正以惊人的速度消耗。从环保角度考虑，随着环境污染、生态破坏及资源枯竭的日趋严重近年来世界各国竞相实施了可持续发展的能源政策，其中利用太阳提供能量的光伏发电最受瞩目。光伏发电因其具有安全可靠无污染、无需消耗燃料、无需机械转动部件、故障率低、维护方便等独特优点正受到各国的普遍重视。各国

4、政府将会大力发展太阳能产业。目前光伏电池主要应用在独立光伏系统和光伏并网系统，消费类产品的应用实例如太阳能调通警示灯。迫于全球性日益严重的资源短缺和环境污染，使得光伏产业的发展不仅仅是一个经济问题更是一个环境保护和能源替代的问题。随着现在技术与科技的不断提升,太阳能交通信号灯的使用越来越普遍,方便,新型的太阳能交通设施产品也层出不穷.最新的太阳能信号灯产品出现有:太阳能自动警示信号灯,抗风型太阳能交通信号灯,带有吸附面的太阳能信号灯,道口栏木太阳能信号灯等等,功能有太阳能无线智能交通信号灯控制系统,太阳能无线遥控交通信号灯控制系统,太阳能路口交通信号灯无线传输控制系统,基于太

5、阳能及风力供电的绿色无线控制交通信号灯系统。警示灯一般用在维护道路安全，通常是用在警车﹑工程车、消防车﹑急救车﹑防范管理车﹑道路维修车﹑牵引车﹑紧急A/S车、 机械设备等开发。一般情况下，警示灯是按车种和用处分为多样的长度，有灯罩组合的构造，需要时一边方向的灯罩可以组合复合颜色。此外，还可以根据光源形式的不同，分为：1.灯泡转灯；2.LED闪光；3.氙气灯管频闪，其中LED闪光形式的是灯泡转灯形式的升级版，成为了现在太阳能交通警示灯的潮流，使用寿命更长，更节能，更低热！1.2太阳能交通警示灯的工作原理和过程太阳能交通灯系统工作原理和过程很简单，首先就是由动力源部分即太阳能电池

6、板利用光生伏特效应原理在白天由电池板接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，同时通过稳压器向交通灯提供电能以使其正常工作。当夜晚照度逐渐降低，太阳能电池板开路电压降低到所规定的值时，充放电控制器侦测到这一电压值后动作，蓄电池对灯头放电。当过了一个黑夜，到白天时充放电控制器侦测到太阳能电池板的电压达到所规定的充电电压时就继续向蓄电池充电，从而完成循环。其次，当太阳能电池板和蓄电池完成电能的产生和储存之后，它们就会向交通灯部分供电。交通灯部分是由单片机AT89C51所控制的，由发光二极管组成的LED灯等元器件组成的。在单片机AT89C51中有写入的所控制灯

7、闪烁的程序，它是交通灯控制系统的大脑。当加电之后，系统根据所编程序来执行命令，从而完成对交通灯的闪烁控制。1.3主要内容和设计要求本次设计方案选用以C51单片机为核心芯片，通过控制LED驱动芯片CAT4104来控制LED等的亮灭来实现警示灯的闪烁，电源采用太阳能及其备用电池来实现；设计过程中要求有太阳能电池板功率的计算和选用以及蓄电池的容量和恒流充放电控制盒状态显示。此次毕业设计的总体设计可分为三个大的模块，分别为：大功率LED的驱动、独立光伏发电系统、交通警示灯闪烁控制电路。在前后方向上各有两组发光单