基于单片机的太阳能路灯控制器设计毕业设计(论文)

本科毕业论文（设计）题目（中文）基于单片机的太阳能路灯设计及仿真（英文)Based on SCM solar street lamp design and simulation学院信息与机电工程学院年级专业 2010级电气工程及其自动化学生姓名吴昊昊学号 100154999指导教师董瑞丽完成日期 2014 年 4 月上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业论文（设计），题目《基于单片机的太阳能路灯设计及仿真》是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。

除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

本人完全意识到本声明应承担的法律责任。

作者签名：日期：年月日在本文中,我们计划了含有单片机STC12C2051和时钟芯片DS1302的一个结合时钟控制和光线控制的太阳能路灯控制系统(此句不通）。

使用常见的存储器AT24C02存储路灯开关时间，光敏电阻来实现光开关。

傍晚天黑时光敏电阻控制路灯开启，行人稀少的凌晨按照预先设定的时间熄灭街灯，早上行人增加时按照预先设定的时间点亮街灯，早上根据照明水平日出自动切断电路的。

本文描述了整个系统的的工作原理和大部分电路，描述了单片机的优化设计和研究。

太阳能路灯的部分构成如下：光能电池、铅酸免维护电池、超亮LED, LED 路灯系统等。

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能源,是人类最有发展前途的能源。

当今世界能源短缺，环境污染日益严重。

尽可能多地发展太阳能技术已成为世界各国政府在可持续发展的主要方法。

与白炽灯等照明方法相比，超高亮度LED灯体积小，重量轻，可靠性高，方向性好，并在各种恶劣的环境下工作稳定等优点。

而且除了太阳能LED 灯超节能外还有安装方便等优点。

关键词：太阳能电池； LED；时控电路；光控电路；控制器；铅酸蓄电池AbstractIn this article, we plan to contain and STC12C2051 MCU clock chip DS1302, a combination of clock control and light control of solar street light control e common memory AT24C02 street lamp switch time, photosensitive resistance to realize optical switch.In the evening when it gets dark, photosensitive resistance control street lamp open, pedestrians are according to the preset time put out the street light in the morning, morning pedestrians increases according to the preset time to light up the street light, cut off the circuit automatically according to the illumination level, in the morning.Solar street lamps parts as follows: solar batteries, lead-acid maintenance-free batteries, super bright LED, LED street lamp system, etc.Solar energy is an inexhaustible, inexhaustible energy, is the human most promising energy development.In today's world energy shortage, environment pollution is becoming more and more serious.And in addition to the solar LED lights super energy saving and convenient installation.Key words: solar cells;The LED;The control circuit;Electric circuit;The controller;Lead-acid battery目录上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明 (I)上海师范大学本科毕业论文（设计）选题登记表 (II)上海师范大学本科毕业论文（设计）指导记录表 (Ⅳ)中文摘要及关键词 (Ⅴ)英文摘要及关键词 (Ⅵ)第一章绪论1.1研究背景 (1)1.2国内外研究现状和发展趋势 (1)1.3本文的主要研究内容 (2)第二章方案论证 (2)2.1设计要求 (2)2.2方案选择 (2)第三章系统总体框图 (3)第四章系统硬件设计 (4)4.1电源电路 (4)4.2太阳能电池板组件 (4)4.3蓄电池 (5)4.4照明负载 (6)4.5蓄电池和太阳能板的选用 (7)4.6显示电路 (8)4.7过充、过放控制电路 (9)4.8DS1302的结构及工作原理 (10)4.9存储器AT24C02简介 (111)第五章系统软件设计及仿真 (133)5.1系统软件设计 (13)5.2系统的仿真 (16)结束语及致谢 (21)参考文献 (222)附录 .............................................. 错误！未定义书签。

学号密级武汉大学毕业论文太阳能路灯研究学院：电子信息工程学院专业：电子科学与技术姓名：指导老师：二○一一年五月BACHELOR'S DEGREE THESISOF WUHAN UNIVERSITYSolar street lamps researchCollege ：School of Electronic and information Engineering Subject ： Electronic science and technologyName ：Directed by ：May 2011郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本学位论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名：日期：摘要本文设计了一种具有时控和光控相结合的太阳能路灯控制器，利用单片机STC12C2051和时钟芯片DS1302控制路灯照明时间，利用低功耗的数据存储器AT24C02存储路灯点亮和熄灭时间，利用光敏电阻实现光电控制。

傍晚光线暗时控制器自动接通路灯电源，深夜行人少时根据设置的时间熄灭路灯，早上再自动接通电源点亮路灯、天亮后自动关断。

文中详细分析了控制器的电路组成和工作原理，简述了控制器的调试过程。

太阳能路灯由太阳能电池、蓄电池、高亮度LED, 控制器等部件组成，减少噪声污染：太阳能路灯运动部件很少，基本没有噪声。

太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的,是人类能够自由利用的能源。

在世界能源短缺、环境污染日益严重的今天，充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展的能源战略决策。

与传统的照明工具相比，超高亮白光LED照明源体积小、重量轻、方向性好并可耐各种恶劣条件，在功耗、寿命以及环保等方面有不可比拟的优越性，再加上太阳能灯具的节能性和安装简便，所以凡有工频交流电灯具的地方，LED灯具的触角就会到达。

基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文基于单片机的路灯控制系统设计--毕业论文xx学院毕业设计xx学院毕业设计题目基于单片机的路灯控制系统设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级学生xx 学号xx 指导教师xx xx 二〇一七年五月十六日- 2 - xx学院毕业设计摘要随着科学技术的日益发展，在日常生活中人们对于路灯控制系统的要求越来越高。

针对人们的需求功耗大，功能单一的系统已不再满足人们的需求。

本设计针对上述问题提出了一种新型的路灯系统，可以解决人们的需求。

本设计主要包括硬件系统设计和软件系统设计。

其系统硬件是由AT89S52单片机，时钟芯片DS1302，驻极体话筒，LCD1602和光敏电阻等为核心的的路灯低功耗智能控制装置构成。

软件部分是以Keil、Proteus等软件为载体，使用C语言对程序进行编写。

单片机根据光敏电阻和人体红外感应模块对路边状况的检测和时钟芯片DS1302设置时间来控制电压比较器实现LED路灯亮度的自动调节，通过LCD显示时间和光感度，通过光敏电阻实现故障检测，当路灯出现故障时，蜂鸣器会自动进行报警。

通过仿真及实物制作、调试，验证了本设计内容的可行性，为进一步研发推广提供了一定的数据参考。

关键词：单片机；传感器；路灯控制ABSTRACT With the development of the technology, the application of streetlight control system is playing an increasingly important role in our daily life.Demand for people s needs, a single function of the system is no longer meet people s needs. The design of the above mentioned a new type of street lamp system, can solve people s needs. The design includes hardware system design and software system design.The hardware system includes the single chip of AT89S52, the clock chip 1302, Analog-to-Digital Converter and photosensitive resistor .The software system is based on Keil, Proteus and other software as the carrier, the use of C language to write the program.Single-chip according to the photosensitive resistor and infrared pyroelectric sensor on the roadside detection and clock chip DS1302 set the time to control the A / D conversion chip to achieve automatic adjustment of LED street light brightness. Through the LCD display time and light sensitivity, through the photosensitive resistor to achieve fault detection, when the street lights break down, the buzzer willautomatically alarm. Through the simulation and production, debugging, verify the feasibility of the design content, to further research and development to provide a certain data reference. Key words：MCU; transducer; Street light control 目录摘要I ABSTRACTII 1 前言1 1.1 研究背景与意义1 1.2 国内外研究现状1 1.3 本设计研究的主要内容2 2 系统总体设计方案3 2.1 硬件部分设计方案3 2.2 软件部分设计方案4 3 硬件部分设计5 3.1 单片机最小系统5 3.2 光线检测电路6 3.2.1 双电压比较器6 3.2.2 光敏电阻6 3.3 报警电路7 3.4 人体红外感应模块电路8 3.5 声音检测电路8 3.6 时钟电路9 4 软件部分设计10 4.1 软件介绍10 4.1.1 Proteus软件10 4.1.2 keil软件10 4.2 主程序设计12 4.3 子程序设计13 4.3.1 人体检测子程序13 4.3.2 时钟子程序13 4.3.3 报警子程序14 4.3.4 光线检测子程序15 4.3.5 中断子程序16 5 系统仿真与调试17 5.1 系统电路仿真17 5.2 PCB设计17 5.2.1 PCB介绍17 5.2.2 PCB设计实现18 5.3 电路板制作19 5.3.1 印制板和元器件检查及安装19 5.3.2 电路板的焊接及检查19 5.4 系统调试20 6 结论25 参考文献26 致谢27 附录1 原理图28 附录2 PCB图29 附录3 实物图30 附录4 元器件清单31 附录5 部分程序32 - 27 - 1 前言 1.1 研究背景与意义现如今中国的能源需求越来越多，但能源数量却很少，供不应求，特别是中国人口基数比较大，在此情况下节约能源是国家应该关注的内容，因此解决全国路灯的节能问题变得很重要。

基于单片机的太阳能庭院灯设计目录目录................................................................................................................................................................ - 1 -1. 引言........................................................................................................................................................ - 1 -2. 总体设计.................................................................................................................................................. - 2 -2.1系统的原理结构图........................................................................................................................... - 2 -2.2系统的工作原理............................................................................................................................... - 3 -3. 硬件设计.................................................................................................................................................. - 3 -3.1基准电压源电路.............................................................................................................................. - 3 -3.2 充电电路.......................................................................................................................................... - 4 -3.3 放电电路........................................................................................................................................ - 5 -3.4 过流检测电路................................................................................................................................ - 5 -3.5 充满检测电路.................................................................................................................................. - 6 -3.6 过放电检测.................................................................................................................................... - 6 -3.7 光控电路.......................................................................................................................................... - 7 -3.8 单片机控制电路............................................................................................................................ - 8 -3.8.1 AT89C51芯片介绍 ............................................................................................................. - 8 -3.8.2 复位电路.......................................................................................................................... - 10 -3.8.3 A/D转换电路................................................................................................................... - 11 -3.8.4 集成A/D转换器典型芯片---ADC0809 .......................................................................... - 11 -3.9 ADC0809与单片机接口电路....................................................................................................... - 13 - 3. 软件设计................................................................................................................................................ - 15 -3.1 流程框图...................................................................................................................................... - 15 -3.2程序清单...................................................................................................................................... - 16 -4. 调试与测试............................................................................................................................................ - 18 -4.1 硬件调试...................................................................................................................................... - 18 -4.2软件调试...................................................................................................................................... - 18 -5. 总结........................................................................................................................................................ - 19 - 致谢................................................................................................................................................................ - 20 - 参考文献........................................................................................................................................................ - 21 -1. 引言世界能源的消耗结构在近20年中发生了很大变化。

基于单片机的智能路灯控制系统设计学士学位论文一、概述随着科技的不断发展，智能化已经成为当今社会的关键发展方向之一。

智能路灯作为智慧城市的重要组成部分，其控制和管理方式也正在逐步实现智能化。

本文将探讨基于单片机的智能路灯控制系统设计，以解决传统路灯控制系统存在的一些问题，如能耗高、管理不便等。

在此背景下，设计一种高效、智能的路灯控制系统显得尤为重要。

本文设计的智能路灯控制系统旨在通过单片机技术实现对路灯的智能化控制，以提高路灯管理的效率和节能性。

该系统能够根据实际情况自动调整路灯的亮度和开关状态，既保证了道路照明需求，又能有效降低能源消耗。

该系统还具有远程监控和管理功能，方便管理人员对路灯系统进行实时监控和操作。

本研究的设计方案将围绕单片机为核心控制单元，结合传感器、通信模块等外围设备，构建智能路灯控制系统的硬件和软件平台。

通过对系统的设计和实现，将有效解决传统路灯控制系统的不足，提高路灯系统的智能化水平和管理效率。

本研究的成果将具有一定的推广价值，为其他领域的智能化控制提供有益的参考和借鉴。

1. 研究背景和意义随着城市化进程的加快和智能化技术的普及，城市照明作为城市基础设施的重要组成部分，其智能化控制的需求也日益凸显。

传统的路灯控制系统主要依赖于固定的时间或手动控制，无法实现实时调节和灵活管理，这不仅导致了能源浪费，也不利于城市的美观和安全性。

基于单片机的智能路灯控制系统设计应运而生，具有重要的研究背景和意义。

研究背景方面，随着科技的进步和社会的发展，单片机技术在智能控制领域的应用日益广泛。

单片机具有体积小、功耗低、可靠性高等优点，可以实现对各种设备的智能化控制。

在路灯控制系统中引入单片机技术，不仅可以实现对路灯的智能化控制，还可以提高系统的可靠性和稳定性。

随着物联网、大数据等技术的快速发展，智能路灯控制系统的设计也具备了更多的可能性。

研究意义方面，基于单片机的智能路灯控制系统设计不仅可以实现对路灯的智能化管理，提高城市照明的安全性和美观性，还可以实现能源的节约和优化配置。

太阳能路灯控制器的设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 太阳能路灯的优势 (2)1.3 太阳能路灯的应用现状 (3)1.4 本论文研究的主要容 (4)第二章系统方案论证及选择 (6)2.1 方案比较与论证 (6)2.1.2 蓄电池的选择 (6)2.1.3 照明灯具的选择 (8)2.1.4 控制器芯片的选择 (9)2.2 方案的配置与计算 (10)2.2.1 路灯设计所需的数据 (10)2.2.3 路灯设计参数的确定 (11)2.3 方案的选择 (11)第三章理论基础及单元电路设计 (13)3.1 系统设计的理论基础 (13)3.11 控制器的理论基础 (13)3.1.2 太阳能光伏发电的理论 (14)3.1.3 蓄电池的充放电原理 (15)3.2 单元电路设计 (16)3.2.1 单片机最小系统电路 (16)3.2.2 单片机电源电路 (17)3.2.3 蓄电池充电电路 (18)3.2.4 LED驱动电路 (18)3.2.5 光敏电路 (19)第四章整机电路及其工作原理 (20)4.1整机电路原理图 (20)4.1.1 整机工作原理 (21)第五章系统的软件设计 (22)5.1设计思路 (22)5.2系统主程序流程 (22)第六章系统调试 (24)第七章总结 (25)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)A.主要C程序： (27)B.整机原理图 (31)第一章绪论1.1 概述自哥本哈根气候峰会召开以来，环保节能为当今世界热点话题，节能减排，已不仅是政府的一个行动目标，而且还能给企业带来经营上的收入，让城市居民能获得一个较好的生存环境。

节能减排更是一个人类解决环境问题的必经之路。

我国节电潜力仍很大。

在工业领域，通过电力电子技术的开发和应用及对风机水泵等电力拖动系统进行优化，可取得显著的节电效果；在建筑物用电方面，全面实施建筑物的能效标准，特别是改进空调制冷和取暖技术和系统的能效，将有巨大的节电效果。

吉林工程技术师范学院信息工程学院学士学位论文基于单片机的太阳能路灯控制系统设计基于单片机的太阳能路灯控制系统设计The Design of Solar street lamp Control system Based on MCU学生姓名：张建木班级： D0745指导教师：吉李满职称：副教授专业名称：电子信息工程答辩时间:答辩委员会主席：毕业设计（论文）评阅人：2011 年 6 月吉林工程技术师范学院毕业论文摘要随着可持续发展的不断深入，人们在积极开发各类可再生新能源的同时也在倡导节能减排的绿色环保技术。

太阳能作为一种清洁的优秀的可再生能源，已成为最有价值的新能源。

而在照明领域，寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富、微型化的LED固态照明也已被公认为一种节能环保的重要途径。

本文研究的路灯同时整合了这两者的优势，利用清洁能源以及高效率的LED实现绿色照明。

太阳能LED路灯是一种结合太阳能光伏发电技术与LED技术的新型路灯。

系统通过蓄电池将太阳电池组件产生的电能储存起来供负载在夜晚照明使用。

基于单片机控制的太阳能路灯具有很多优点：安全可靠，维护方便；不需要常规能源，不污染环境；安装方便，自动控制。

从而不仅节约了电能，而且避免了由于四季昼夜长短不一，需要调整电路系统的麻烦，使路灯更为人性化。

关键词：光伏发电，蓄电池，发光二极管I摘要ABSTRACTWith the deepening of the sustainable development, people are active in the development of all kinds of renewable energy, while also advocating green environmental technology of energy saving and reducing emission. Solar energy as a kind of clean excellent renewable energy has become the most valuable new energy. While in the lighting area, long life, energy saving, safety, green environmental protection, rich colors, miniaturization of light emitting diode (LED) solid-state lighting has been considered as one of the important ways of saving energy and environmental protection. The street lamp in this paper simultaneously integrates both the advantages; utilize clean energy and high efficient LED to realize green lighting.Solar LED lamp is one new type of street lamp by uniting solar photo- voltaic (PV) power generation technology and LED technology. The system stores electrical energy via battery, generated by components of solar cells, to supply night illumination of street lamps. Solar street lamps based on MCU control have many advantages: safety, reliability, easy to maintain; energy saving, without pollution to environment; easy installation, automatic control. Consequently, not only save electrical energy but also avoid the troubles to need adjusting the circuit system due to the different day-and-night’s lengths in the four seasons, to make the street lamp more user-friendly.Key Words: PV, Battery, LEDII目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 太阳能路灯的优势 (2)1.3 太阳能路灯的应用现状 (3)1.4 本论文研究的主要内容 (5)第二章系统方案论证及选择 (6)2.1 方案比较与论证 (6)2.1.1 太阳能电池板的选择 (6)2.1.2 蓄电池的选择 (6)2.1.3 照明灯具的选择 (8)2.1.4 控制器芯片的选择 (9)2.2 方案的配置与计算 (11)2.2.1 路灯设计所需的数据 (11)2.2.3 路灯设计参数的确定 (12)第三章系统设计的理论分析 (14)3.1 系统基本介绍 (14)3.2 太阳能路灯系统设计总体分析 (15)3.3 太阳能光伏发电的理论 (15)3.4 控制器设计的理论基础 (17)3.5 蓄电池的充放电原理 (18)3.6 蓄电池充电技术研究 (20)3.6.1 恒流充电 (20)3.6.2 恒压充电 (21)I3.6.3 恒压限流充电 (22)3.6.4 两阶段、三阶段充电 (22)3.6.5 快速充电 (23)3.6.6 智能充电 (25)3.7 LED的发光及驱动原理 (26)3.7.1 发光原理 (26)3.7.2 驱动原理 (28)第四章系统的硬件设计 (30)4.1 系统电路框图 (30)4.2 硬件设计的原理流程图 (31)4.3 电源电路设计 (32)4.4 LED指示电路 (32)4.5 光控电路 (33)4.6 LED驱动电路设计 (34)4.7 涓流充电电路 (36)4.8 过充、过放控制电路 (36)4.9 单片机外围电路设计 (38)4.9.1 复位模块电路设计 (38)4.9.2 晶振电路 (38)4.9.3 按键开关电路 (39)4.9.4 显示模块电路设计 (39)第五章系统的软件设计 (41)5.1 系统软件框图 (41)5.2 计时程序设计 (42)5.3 中断程序设计 (44)II第六章系统调试 (45)6.1软件调试 (45)6.2硬件及总体电路调试 (45)6.3系统改进方案 (46)第七章总结与展望 (47)附录 1 (48)附录 2 (49)参考文献 (I)致谢 (I)III前言城市照明是一门科学、一种文化、一项艺术。

本科生毕业设计（申请学士学位）论文题目基于单片机的路灯智能控制器设计专业名称自动化2013年6月学生：（签字）学号：2009210377答辩日期：2013 年 6 月16日指导教师：（签字）目录摘要 (1)Abstract (1)1 绪论 (2)1.1 设计背景及意义 (2)1.2 系统设计目标 (3)2 设计方案 (3)2.1 方案选择与论证 (3)2.2 各个模块的方案选择与论证 (3)2.2.1 主控单元 (3)2.2.2 时钟模块 (3)2.2.3 环境明暗监测模块 (4)2.2.4 按键控制模块 (4)2.2.5 液晶显示模块 (4)2.3 系统最终方案 (4)3 系统硬件设计与实现 (5)3.1 总体设计框图 (5)3.2 主控单元设计 (5)3.3 时钟模块设计 (6)3.4 环境明暗监测模块设计 (7)3.5 按键控制模块设计 (7)3.6 液晶显示模块设计 (8)4 系统软件设计与实现 (8)4.1 主要模块程序结构框图 (8)4.1.1总体软件设计框图 (8)4.1.2 时钟模块软件设计 (10)4.1.3 环境明暗监测模块软件设计 (11)4.1.4 按键控制模块软件设计 (11)4.1.5 液晶显示模块软件设计 (12)5 测试与结果分析 (13)5.1 总体实物图 (13)5.2 测试方法与结果 (13)5.2.1 时钟设定和定时开关路灯测试 (13)5.2.2 环境明暗检测测试 (15)5.3 测试结果分析 (16)结论 (16)参考文献 (17)附录Ⅱ：整体实物图 (21)附录Ⅲ：元器件清单 (22)致谢 (24)基于单片机的路灯智能控制器的设计摘要：随着我国经济的发展、社会的进步和人们提高生活水平及环境质量的要求，城市道路照明和城市的夜景照明已经成为城市规划、建设和管理中的一项重要工作，本次毕业设计设计是应用单片机技术对路灯进行智能控制，以达到节能减排的目的。

本设计采用单片机为核心控制单元，还包括时钟模块、环境监测模块、按键控制模块、显示模块和路灯模拟模块等模块。

毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。

除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。

对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。

本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。

3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。

4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。

论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。

学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。

本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。

同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。

本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。

如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。

本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。

本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

北京化工大学北方学院NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OFCHEMICAL TECHNOLOGY20 届本科生毕业设计（论文）学院学生姓名专业学号班级指导教师诚信申明本人申明：我所呈交的本科毕业设计（论文）是本人在导师指导下对四年专业知识而进行的研究工作及全面的总结。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中创新处不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京化工大学北方学院或其它教育机构的学位或证书而已经使用过的材料。

与我一同完成毕业设计（论文）的同学对本课题所做的任何贡献均已在文中做了明确的说明并表示了谢意。

本人签名：年月日基于单片机的太阳能路灯控制器设计摘要随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法，太阳能作为一种“取之不尽，用之不竭”的安全、环保的新能源越来越受到重视，近年来，太阳能路灯在国内许多城市的应用方兴未艾，其良好的技术经济性得到了一致的认可。

对太阳能路灯控制系统的研究，能把太阳能资源的利用率增加，并且可以在节约能源方面起到作用。

本文设计一个太阳能路灯控制器，使用STC89C52单片机为核心控制器，使用光敏电阻检测是白天还是黑夜，使用咪头检测声音实现声控，使用用人体红外感应模块检测是否有人通过。

当白天光线较强时，单片机控制LED路灯不打开，当夜晚或阴雨天光线较弱时，LED路灯打开，单片机通过控制输出PWM的占空比来实现LED 路灯灯光强弱的调节：当无声音或者无人经过路灯时，路灯发弱光以达到一定的照明目的，若有声音或者有人通过则发强光，实现照明，同时更好地实现节能的目的，太阳能路灯控制器的输入电源可以通过市电变压整流获取也可以从太阳能电池板获取，并可实现自动切换。

关键词：单片机；光控；声控；人体检测；PWM；The Design of solar street lamp controller based on MCUAbstractAs the world energy crisis intensifies, countries are seeking to solve the energy crisismeasures, solar energy as an "inexhaustible be inexhaustible, safety, environmental protection" of the new energy has been paid more and more attention, in recent years,the solar street lights in many city domestic application Fang Xing AI, its good technical economy got unanimous approval. Study on the solar street lamp control system, can make use of solar energy resources to increase the rate, and can play a role in energy saving.In this paper, the design of a solar street lamp controller, using STC89C52 MCU as the core controller, the use of photosensitive resistance detection is day or night, using themicrophone sound detection of achieving sound, using infrared human body induction module detects whether someone through. When the day light is strong, the SCM control LED lamps do not open, when the night or on cloudy days when the light is weak, LED Street opened, the microcontroller through the control output of the PWMduty cycle to achieve the regulation of LED street lamp lamplight: when no sound or noafter a street lamp, street lamp hair weak light to achieve lighting purpose, if a voice oris made by man realize lighting, glare, and better achieve the purpose of energy saving,the input power supply of solar street lamp controller can access can also be obtained from the solar battery board through the city of electric transformer rectifier, and can realize the automatic switching.Key words: Single chip microcomputer; light; voice; human detection; PWM;目录前言 (1)第1章课题研究背景与价值 (3)第1.1节选题的意义与价值 (3)第1.2节研究综述 (4)第1.3节课题的研究意义与目的 (4)第1.4节研究范围与内容 (5)第1.5节研究视角与方法 (5)第2章基于单片机太阳能路灯控制器的概况 (8)第2.1节太阳能路灯控制器的概念 (8)第2.2节太阳能路灯控制器的基本情况 (8)第3章系统设计方案 (10)第3.1节系统设计的任务 (10)第3.2节硬件设计方案 (10)第4章系统总体方案及元器件介绍 (13)第4.1节单片机介绍 (13)第4.2节热释电红外传感器介绍 (18)第4.3节光敏电阻介绍 (20)第4.4节声音检测模块介绍 (20)第4.5节单片机晶振电路原理及作用 (22)第4.6节PWM控制技术介绍 (23)第5章硬件电路的设计及原理 (24)第5.1节单片机系统 (24)第5.2节电源电路及作用 (26)第5.3节光强度检测电路及作用 (27)第5.4节热式红外传感器电路及作用 (28)第5.5节声音检测电路及作用 (29)第5.6节PWM控制技术及路灯驱动电路 (30)第5.7节电路设计软件功能介绍 (31)第6章系统软件设计 (33)第6.1节系统程序流程图及主程序 (33)第6.2节定时器子程序及作用 (37)第6.3节PWM生成程序设计及作用 (38)前言世界经济飞速发展，需要更多的能源作为支撑，而石油、煤炭、天然气等常规能源随着开采的不断加剧，总量急剧减少，供需矛盾十分明显，越来越多的地方因为用电量日益剧增，负荷加大，已不堪承担，在夏天出现经常性的拉闸停电现象，严重影响了居民生活水平，影响了经济的持续稳定发展，国家虽然加大力气，整顿小煤窑，合理开采煤炭、大力发展坑头电站、优先发展风力发电、太阳能光伏系统，采取了一系列的措施，但是和经济飞速发展对能源的需求，尤其是对电能的需求，仍然极不配套。

中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY 毕业设计(论文)院系名称：百度网络学院专业：百度学生姓名：百度学号：123456789指导老师：百度中国网络大学教务处制2019年3月1日目录摘要： (1)关键词： (1)1前言 (1)1.1课题的选题背景与意义 (2)1.2国内外的研究现状及发展方向 (3)2研究的主要内容 (5)2.1本课题研究目标和总体设计 (5)2.2系统组成 (6)2.2.1太阳能电池板 (7)2.2.2太阳能控制器 (9)2.2.3蓄电池的选择 (10)2.2.4光源和应用 (10)2.3工作原理 (11)2.4太阳能路灯需要解决的问题 (11)3设计工作及研究方案 (12)3.1太阳能路灯设计思路与要点 (12)3.2硅太阳能电池特性和最大功率点跟踪的原理 (12)3.2太阳能电池的外特性 (15)3.3蓄电池容量的计算方法 (16)3.3.1确定蓄电池容量的主要因素 (16)3.3.2蓄电池的充、放电方法 (16)3.3.3蓄电池容量的计算 (17)3.4LED的特性和亮灭控制 (18)3.5红外检测 (19)4硬件电路 (20)4.1信号采集电路 (20)4.1.1环境光检测电路 (20)4.1.2红外检测电路 (20)4.2硬时钟电路 (22)4.3充放电驱动电路 (22)4.4MPPT技术的硬件电路支持 (23)4.5LED驱动电路 (24)4.6系统供电电路 (25)5软件设计 (26)5.1控制器选择 (26)5.2开发工具 (26)5.3总体程序流程图 (27)5.4充电处理程序 (28)5.5定时处理程序 (29)5.5蓄电池剩余容量检测处理 (30)6抗干扰设计 (30)6.1太阳能路灯抗风设计 (31)6.2防雷和接地 (32)6.3信号采集的数字滤波 (33)6.4看门狗技术 (33)7调试和结果 (33)7.1路灯系统的硬件调试 (34)7.2路灯系统的软件调试 (34)7.3太阳能路灯的系统调试 (34)8结论 (35)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)基于单片机控制的节能型太阳能LED路灯的设计学生：指导老师：摘要：针对太阳能LED路灯控制系统的特点，介绍了研究太阳能LED路灯的意义、现状、发展及技术要点，对整个路灯控制系统的设计流程进行了分析。