基于太阳能电池光控灯设计.doc

基于太阳能电池光控灯设计 课题研究单位：苏州大学文正学院光电技术系 小组成员：江兴 付宁 薛青晨 魏信 梁美军 指导老师：吴迪 工作单位：苏州大学物理科技学院 作品类别：学术论文 摘要： 太阳能电池光控灯不仅适用于马路，同时也适用于工厂、教学楼、办公场所等地。具有节能降耗，节约资源，低碳环保等优点。 本系统主要介绍光控电路的设计。光控电路主要以AVR单片机作为控制核心，以高亮度LED灯为光源，通过太阳光照射在光敏三级管上，使之通过太阳能系统控制器对太阳能电池进行充电，然后太阳能电池给单片机供电，采用PWM节能法来实现对LED灯启停工作状态进行快速而准确地控制。 在本设计中介绍光控灯控制器的组成、性能，适用范围及其工作原理。给出各电路原理图及元件参数的选择，节能效果十分明显，同时也大大减少维修量、节约了资金，使用效果良好。 关键字：AVR单片机，节能环保，LED灯，PWM节能法 目 录 第一章 前言……………………………………………………………….4 第二章 太阳能电池光控灯的系统设计.....................................................5 2.1系统结构介绍..................................................................................5 2.2系统的工作原理..............................................................................6 2.2.1太阳光采集............................................................................6 2.2.2 系统控制器...........................................................................6 2.2.3光控灯原理.............................................................................6 第三章 太阳能蓄电池介绍与工作原理………………………………….7 3.1太阳能蓄电池的介绍………………………………………….7 3.2太阳能蓄电池的工作原理…………………………………….7 第四章 光敏电阻与发光三极管………………………………………….8 4.1光敏电阻介绍……………………………………………………….8 4.2发光三极管介绍…………………………………………………….8 第五章 MCU 与 PWM…………………………………………………..9 5.1 MUC的介绍与实行的功能…………………………………...9 5.2 PWM的介绍与实行的功能………………………………….10 第六章 课题终极目标及应用前景…………………………………………….16 结束语…………………………………………………………….16 致谢………………………………………………………………………...16 主要参考文献……………………………………………………………...16 第一章 前 言 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高度重视。若能合理利用太阳能，将能为人类提供充足的能源。对太阳能技术而言，照明应用并非是其最主要的应用领域，也不是最能体现应用优势的领域，但就其作为能源的表现形式来说，太阳能在照明领域的应用最为直观。而在当前技术水平下，太阳能技术作为能源的高成本、低效率问题不容回避，特别是在单体照明应用中，如不与LED技术相结合，按照常规设计太阳能照明系统，往往要面对系统变换效率低及经济效率不佳等问题。因LED具有低能耗、直流工作等优势，成为配对太阳能电池光控灯照明光源的理想产品。就其目前技术和政策而言，在我国最有希望快速普及及应用太阳能光伏技术的领域应是太阳能电池光控灯工程。 在第三次科技革命的推动下，光能这一伟大的，自然的以及人类生存所必须的宝贵资源在被人类遗忘了若干年后，今天终于得到了广泛的应用。太阳能热水器，太阳能电池，太阳能浴场等都成为人们热议的话题，大到天上的人造卫星，小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。在半导体技术的飞速发展下大促进了光能应用的快速进步，在发电，取暖等方面尤为突