基于单片机控制的太阳能交通信号灯答辩稿

题目 ： 基于单片机控制的太阳 能交通灯 学生姓名 ： 所在院（系）：机电学院 所学专业 ：应用电子技术教育 导师姓名 ： 完成时间 ： 1 绪论 当今，红绿灯安装在各个十字路口，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。 太阳能发电 是一种新兴的 可再生能源 。本设计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的光电控制、定时控制和节能控制。 2 方案选择 本文介绍了一种利用太阳能电池供电系统进行供电，利用单片机进行控制的太阳能 阳能供电系统由太阳能电池板，太阳能控制器，蓄电池组成。采用模拟电子技术设计太阳能充放电控制电路；利用运算放大器、比较器控制太阳能电池对蓄电池的充放电，交通灯控制系统使 号灯由 于显示红绿灯和时间的变化，南北口的变化和东西是一样的。同时还具有强通功能，如果有特种车辆过来的话可以手动变绿灯。此强通功能采用中断来实现，特种车过后又恢复到原有的状态。 3 总体电路图 蓄电池充 放电控制 交通灯负载 太阳能电 池板 蓄电池 负载控制器 源电路 电源电路如图所示。系统太阳能供电， 24为负载控制器的主电源。电容 高频信号旁路到地。同样电容 1为限流电阻， 放电控制电路 控制过程：开关 蓄电池的电压小于额定的过充电压时， 旦大于额定值就会断开停止充电。当蓄电池的电压大于额定的放电电压 旦小于额定的放电电压时 止向负载供电。 阳能供电系统容量和负载的计算 该电源给交通灯供电 ,该交通灯的工作电压为 24V,总耗电量约 40W（该灯用 800粒 8个 10组 ,另外有 4个大屏 ,工作电流约 于交通灯一天要工作二十个小时 ,考虑阴天情况下系统的供电 ,后备电源须具有 3天的供电能力 ,且按90%的放电率计算 ,则蓄电池的容量为 : (60 00( 式中 : 蓄电池容量 ; 蓄电池放电时间 ; 设备工作电流。 应选用 24V/100 有日照时 ,要求太阳能电池供给设备用电 ,同时给蓄电池充电。如按 73天充满充电电流为 : x/00/21 5(A)。 式中 : 充电电流 ; 蓄电池容量 ; 充电时间 。 要求太阳能电池提供的总电流为 : c+2=7(A)。 计算中 ,加上 10%的余量 ,则要求太阳能电池提供的输出功率为 : P=(1+24 17 85(W) 式中 :P 太阳能电池提供的输出功率 ; 设备工作电压。 就是按照这样的计算 ,给电阵屏供电应使用 2块 12V/100 单片机控制电路的硬件部分包括单片机的复位电路、单片机的晶振电路和强制通车电路，单片机控制电路的强制通车电路由两个按钮 3分别接单片机 中按钮 钮 单片机控制电路 码显示电路 考虑到为了节约单片机的口资源，本设计的数码显示电路是用 4个共阳 个 74使用单片机的两个串行口 可以完成单片机的显示功能，显示电路的电路原理图如上图所示。 5 程序流程图 开始 初始化 东西方向绿灯亮南北方向红灯亮，定时器计时且显示时间。 东西方向黄灯闪亮南北方向红灯亮，定时器计时且显示时间。 东西方向转弯灯亮，东西和南北方向的红灯亮，定时器计时且显示时间。 南北方向绿灯亮东西方向红灯亮，定时器计时且显示时间。 南北方向黄灯闪亮东西方向红灯亮，定时器计时且显示时间。 南北方向转弯灯亮，东西和南北方向 的红灯亮，定时器计时且显示时间。 按下东西方向的强制通车按钮 西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，数显示电路不显示时间。 按下南北方向的强制通车按钮 西方向红灯亮 ， 南北方向绿灯亮 ， 数码显示电路不显示时间 。 6 总体电路图 总结 本系统的硬件控制电路图简单 , 采用单片机可提高系统的可靠性和稳定性 , 缩小系统的体积 , 调试和维护方便 , 并可根据具体情况修改程序中的参数。对灵活有效地利用交通灯控制行车安全 , 车辆分流有一定的实际意义 , 而且解决了紧急车的通行问题。本设计不足之处在于没有考虑到深夜以后黄灯的闪烁问题。单片机系统中扩展简单 I/ O 接口的方法；数据输出程序的设计方法；模拟交通灯控制的方法；信号灯及数码管的使用 . 在此基础上我们可对其进行改进，加入中断的要求 ,从而涉及外部中断技术的基本使用方法和编程方法。 致谢 本论文的完成是在导师的精心指导和热情帮助下完成的，在将近半年的时间里，老师在我对课题的学习和研究以及学习和生活方面都给与了无微不至的帮助和关心。导师渊博的学识，敏锐的科学洞察力，严谨的治学态度，强烈的创新思想和对科研教育事业的执著