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风光互补发电系统在楼房上的应用毕业论文目录1.绪论42系统简述53. STC89C52RC单片机64.锂电池智能充放电芯片115.发电机及太阳能电池板156.硬件电路实现原理166.1单片机最小系统166.2单片机输入输出接口176.3风力发电及太阳能发电的整流及稳压电路196.4锂电池充电电路207.软件方面程序编写217.1 单片机开发环境217.2 项目开发过程228. 控制器总体介绍268.1楼道路灯控制器实物图介绍268.2 楼道路灯控制器功能说明28总 结29致 谢30参考文献311.绪论 随着世界人口的不断增长和经济发展对世界能源需求的缺口越来越大，与目前的能源消耗，一些旧能源比如煤炭、天然气和石油等等化石燃料虽然还是占有很重要的地位，但是人类对化石燃料的过度使用不仅会造成环境的污染，还会致使全球气候变暖、海平面上升等吕宇, 王琦, 梁冲冲. 浅述二十一世纪中国能源使用情况J. 企业技术开发: 下半月, 2011 (5): 54-54.因此，寻找新能源的开发已成为世界未来的主要任务之一。在已知的新能源，风能和太阳能等清洁能源的关注。 近些年由于人类对能源及环境问题的关注不断增加，太阳能和风能的应用越来越受到世人的关注。太阳能和风能已然成为为两种非常理想的清洁能源。如果可以正确地利用太阳能和风能，将会使人类的生活起环境起到巨大的改善。太阳能和风能的主要应用领域并不是照明领域其，照明领域也不能充分的体现其应用优势的领域，但是如果把他们看作一种能源的表现形式，太阳能和风能在照明领域的互补应用却是最直观的。太阳能和风能的转化技术在当前现有的技术水平下有着能源的高成本、低效率等等难题，特别在单体照明领域的应用里，和 LED 技术相结合可以克服对能源变换效率低及经济效益不高等问题谷峰. 太阳能 LED 路灯照明系统中控制器和驱动器的设计J. 西安电子科技大学, 2013.。因为具有低能耗和直流工作的优势，LED就成为了风光互补灯光照明的最佳光源。在我国节能与环保的大环境下，风光互补的 LED 楼道路灯照明工程是最有希望快速普及和应用的风光互补发电技术的领域。LED可作为电能量源向固体状态的半导体器件，是固态光源。 LED灯传统照明的优势，具有节能，寿命长，体积小，方向性好，重量轻，便于控制和宽容性好。随着高功率白光LED的研制成功，是典型的绿色照明光源的LED照明应用将更加广泛。风光互补技术系统的通过利用太阳能电池板和风力发电机（将交流电转变为直流电）将发出的电能存储到储能设备中，当用户用电时，通过逆变器再储能设备中储存的电能转换为用户需要的能量陆竑. 风光互补供电在输电线路视频监控系统的应用研究J. 节能, 2014, 33(6): 63-66.。风光互补发电作为一套完善的发电应用系统。通常用于远程通信基站，边防哨所，微波站，远程牧区，无电户地区和岛屿，为远离国家电网，很难获得电网，也地广人稀，用电负荷低，这样的交通不便，在实际的，经济，环保的发电厂的地区使用丰富的太阳能和风能建设。2系统简述作为独立供电设备风力、太阳能发电均存在一定的局限性。独立的风力发电装置在无风天气下无法提供电能的连续供应，而太阳能发电装置在夜晚以及阴雨天等气候条件下无法保证电能的连续供应。本设计把风力发电与太阳能发电整合成一个系统。图1所示的是风光互补系统结构图。该系统是各种能源发电技术和智能风能，太阳能电池和其他控制技术的和复杂的可再生能源系统的集成冮明颖, 鲁宝春, 姜丕杰. 风光互补发电系统研究综述J. 机电信息, 2013, 9: 040.太阳能发电池风力发电机微机控制系统统LED路灯蓄电池图1 系统框图本套风光互补发电系统分为以下几个部分： 1.发电的部分：这部分一般是由一台或者数台风力发电机和太阳能电池板矩阵组成，完成风能转换为电能和光能转换为电能的过程，再通过智能的充电控制器与储能设备连接，完成对能量的转化及存储的过程。2. 储能部分：一般由多节蓄电池组成，完成系统的全部电能储备任务。本设计采用的是新型的锂电池储能设备，众所周知，锂电池相对于蓄电池来说其使用的寿命大大提高。价格以现在的市场来说也还是不错的，总体来说，相对于蓄电池，其性价比还是很高的。 3. 智能充电部分：首先由风能和太阳能前端电压转换部分将电能转换及稳压，再由充电控制器完成对锂电池的充电的自动控制4.供电部分：由一台或者几台逆变电源组成，可把储能设备中的直流电能变换成用户需要的电能。（比如完成直流电转换为交流电的过程，本设计当中因为是楼道路灯，我们用的是LED,因此，未涉及这部分功能）由于太阳能与风能的互补性很强，风光互补的发电系统在资源利用上弥补了风能转化为电能和光能转换为电能独立系统在资源利用上的缺陷。同时，风能转换为电能和光转换为电能系统在电池组和逆变环节是可以通用的。因此，风光互补发电系统的造价和成本会极大的降低。3. STC89C52RC单片机作为STC生产的新一代高速，超低功耗有8K字节的系统内可编程闪存强大的抗干扰能力CMOS8位单片机。采用STC89C52经典的MCS-51核心，但做了很多改进，使该芯片没有一个传统的51单片机的功能毛鹏, 沈新锋, 汪健. 基于红外遥控的甲烷气体浓度探测系统J. 信息技术, 2014, 38(9): 78-80.在一个芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，因此STC89C52为各种嵌入式控制应用灵活性高张金美, 舒希勇. 单片机在土壤湿度检测应用中的分析与研究J. 电子技术与软件工程, 2014 (9): 272-272. STC89C52RC指令代码与传统老式的8051完全兼容，可以选择12个时钟/机器周期或6时钟/机器周期。STC89C52RC的主要特性有：1.作为增强型8051单片机，指令代码与传统8051完全兼容，可任意选择6时钟/机器周期或12个时钟/机器周期指令代码王立炜, 郭华. 基于 AT89S52 无线呼叫系统设计J. 甘肃科技纵横, 2014, 43(7): 43-45.2. STC89C52RC单片机的工作电压范围：5.5V3.3V（5V MCU）/3.8V2.0V（3V微控制器）3，工作频率范围为040MHz的之间，相当于普通8051的工作频率为080MHz的，实际工作频率高达48MHz的来4. 8K字节（闪光灯），用户应用程序存储空间。片上集成的512字节的数据存储区域号码（RAM）。6.通用I / O口（32），复位后：P0 / P1 / P2 / P3是准双向/弱上拉，P0口是开漏输出，作为总线扩展，无拉使用时-up电阻作为I / O端口时，需要添加上拉电阻7. ISP（在系统可编程）/ IAP（应用可编程），无需专用仿真器没有特殊的编程，用户程序可以直接通过串口下载中（RxD / P3.0，TxD / P3.1）到微控制器几秒钟就可以完成一个宁仁霞, 杨寒. 基于远程无线通信的智能家居控制系统的设计与实现J. 电子技术与软件工程, 2015 (4): 68-69.8.增加了EEPROM功能。9.看门狗功能。10.一共有3个16位定时器/计数器。该定时器T0，T1，T2定时器。11. 4个外部中断，中断下降沿或低电平触发电路，掉电模式可以由低级中断触发外部中断唤醒石顺桥, 游培寒, 孙靖. 一种微型脉冲检测装置的设计制作J. 福建电脑, 2009 (12): 173-174.12.通用异步串行端口（UART），定时器也可以用于实现多个UART软件13.工作温度范围：-40+ 85（工业级）/ 075（商业级）STC89C52RC单片机有以下四种工作模式：1.典型功耗0.1A，通过外部中断唤醒中断执行，以后再返回继续执行原来的用户程序。2毫安空闲模式2.典型功耗。典型功耗3.正常操作模式为4mA7毫安。4.外部中断可以唤醒掉电模式，它适用于燃气，水和其它电池供电的设备和一些便携式设备。STC89C52RC单片机引脚图如图2-1所示。图2-1 STC89C52RC引脚图VCC（40引脚）：接电源电压。VSS（20引脚）：接地。P0口的P0.0P0.7相当于39到32引脚。 P0口为漏极开路8位双向I / O口。通过单个引脚输出口可驱动8 TTL当负载;在P0口写入“1”，并且可以用作高阻抗输入。当P0口访问外部程序和数据存储器，也可以提供一个低8位地址和8位数据进行复用总线。在这种情况下，如果P0口内部上拉电阻有效李森, 陶梦江, 赵继聪. 51 单片机的入门及简单应用J. 科技与生活, 2010 (7): 13-13.当Flash ROM程序指令字节通过P0口接收;在验证程序中，输出指令字节。当身份验证需要一个外部上拉电阻。P1口的P1.0P1.7对应1-8领先。 P1口作为内部上拉电阻器具有一个8位的双向I / O端口。 4 TTL输入可以通过输出缓冲器P1来驱动。输入端口1，端口内部上拉电阻会拉大，那么可以将端口用作输出。由于内部上拉电阻，当P1口作为输入端口使用时，引脚拉低外部输出电流（IIL）丁茹, 李刚. 内嵌闪存 MCU 的高性能多通道 24 位采集系统 ADuC845J. 国外电子元器件, 2005 (12): 40-45.此外，P1.0和P1.1端口的端口也可作为定时器/计数器2的外部计数输入（P1.0 / T2）和定时器/计数器2触发输入（P1.1 / T2EX），用于使用，具体参数如下：P1端口接收低8位的地址数据，当对Flash ROM 编程或者程序校验时。引脚号功能特性P1.0定时器/计数器2的外部计数输入（T2），时钟输出P1.1定时器/计数器2捕获/重装触发和方向控制(T2EX)表2-1 P1.0和P1.1引脚复用功能P2口（P2.0P2.7,2128针）：P2口与内部的8位双向I / O端口上拉电阻。 4 TTL输入驱动器（吸收模式或输出电流）可以通过缓冲P2的输出来驱动。 1被写入端口当内部上拉电阻拉高到该端口，则该端口可以被用作输入。因为有内部上拉电阻，P2口作为使用这些外部信号引脚输入端口拉低将输出电流（IIL）吴汉清. 常用的典型单片机资料J. 无线电, 2007 (11): 72-80.当访问16位外部数据存储器地址或外部程序存储器（例如，“MOVX DPTR”指令的执行），通过端口P2发送的高位地址。当访问八条对外数据存储器地址长度（例如，“MOVX R1”指令执行），在访问数据内容在整个P2端口引脚（即特殊寄存器（SFR）区域P2端口寄存器的内容），它不会改变刘红. 智能化体质测定 IC 卡测试系统智能化仰卧起坐设备的研制D. 北京工业大学, 2003.在方案论证和Flash ROM的编程，P2口也收到了一些高位地址和控制信号。P3口（对应于10至17引脚P3.0P3.7）。 P3口有8位双向I / O端口内部上拉电阻。 4 TTL输入信号可以通过输出缓冲器P3口（或输出电流吸收模式）进行驱动。以书面形式向端口“1”时，端口的内部上拉电阻将端口拉高，此时P3端口为输出端口。在当引脚被拉到一个电流（IIL），低外部信号输入做P3口输入端口，由于内部上拉电阻的存在，在对Flash ROM编程或者程序的校验时，P3端口还会接收一些控制的信号。P3端口除了作为一般I/O 口以外，还会有其他一些的复用功能，比如下表所示的功能：引脚号复用功能P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD(串行输出口)P3.2(外部中断0)P3.3(外部中断1)P3.4T0(定时器0的外部输入)P3.5T1(定时器1的外部输入)P3.6(外部数据存储器写选通)P3.7(外部数据存储器读选通)表2-2 P3 口引脚的复用功能RST（9针）：复位引脚。当此引脚单片机通过这种写两个连续的机器周期以上的高电平信号有效时，该引脚微控制器复位功能用于完成初始化操作。看门狗定时器完成后，由RST的高电平信号96振荡周期复位引脚。 DISRTO位特殊寄存器AUXR（地址8EH）可以对这个功能没有任何影响。默认情况下，DISRTO重高是有效的。ALE / ROG（30针）：访问外部程序存储器时，地址锁存器控制功能（ALE）引脚锁存地址输出脉冲的低8位。当闪存编程，此销（ROG）也可以用作脉冲输入编程。在正常情况下，ALE引脚到一个固定频率振荡器的输出脉冲第六，销可作为外部定时器或时钟使用。然而，应该注意的是，每次访问外部数据存储器中，ALE脉冲被跳过它孙琳. 电能集中管理控制系统的研究D. 沈阳工业大学, 2005.如果有必要，他们可以使用SFR 8EH 0的地址位为“1”时，ALE操作将不会生效。当该位置“1”，ALE只是一个MOVX或MOV指令是有效的。否则，ALE将被微弱拉高点。这将设置ALE标志的微控制器（SFR的8EH的地址位位0）在外部执行模式下禁用刘滔. 基于模糊逻辑的轮式移动机器人运动控制的设计与研究J. 现代计算机: 下半月版, 2011 (12): 12-15.（29针）:(）作为外部程序存储器选通信号。当从外部程序存储器，微控制器执行代码，就会被激活两次，每次机器周期，但访问外部数据存储器，将不会被激活。EA / VPP（31脚）：当从一个外部程序存储器存取控制信号。 ：在从0000H为FFFFH的外部程序存储器读取指令，EA必须接地（GND）。请注意，加密是1时，EA内部锁定复位。 ，EA应连接到VCC，以执行内部程序指令。在Flash编程的时候，A也获得了12伏VPP电压。XTAL1（19脚）：反相振荡放大器和内部时钟发生电路的输入。XTAL2（18引脚）：振荡器反相放大器的输入端。4.锂电池智能充放电芯片HT3582DA锂电池充电芯片是一款内置基准电压的万能充电器的控制芯片，它具有自动识别电池极性和短路保护以及过温保护等功能。此芯片有如下特点：1.内置基准电压源，空载时会稳压输出，不需要用任何外围元器件来调整空载电压。2.芯片支持普通的三灯模式或者二灯模式及七彩灯模式。3.芯片的最大充电电流：300mA。4.芯片支持对0V电池的充电（电池正接）。 5.当电池快要充满电时会自动切换到恒压充电模式，使电池可以充得更满。6.芯片能自动识别电池的极性。7.芯片具有短路保护功能。8.芯片还有过温保护功能。 9.芯片的集成度高，应用时只需接极少的外围器件即可应用。HT3582DA锂电池充电芯片脚位图及说明见表2-3。序号名称描述1BTN电池负极2L3指示灯L3引脚3L2指示灯L2引脚4L1指示灯L1引脚5SW功能选择（接VDD为3灯和2灯模式，接GND为七彩模式）6GND电源负极（地端）7BTP电池正极8VDD电源正极表2-3 HT3582DA各个脚位描述HT3582DA锂电池表2-4充电芯片的典型参数。 （除非另有规定，所有参数的DC在室温下测量，和GND电位侧电位为0）参数名称参数符号测试条件最小值典型值最大值单位输入电压VDD58V空载电压VoVDD=5V8V4.154.234.30V饱和电压VsVDD=5V8V4.174.254.32V充电电流 ICHARGEVDD=5V, |VBTP-VBTN|=3.6V 300350 （*）mA短路检测VSHORTVDD=5V, |VBTP-VBTN|: 1V0.2V-1-V振荡频率FOSCVDD=5V, |VBTP-VBTN|=3.6V24Hz静电保护ESD人体模型2000V表2-4 HT3582DA 典型参数HT3582DA锂电池充电芯片的典型应用电路如图2-2所示。图2-2中采用的是三灯充电的模式。如将L3去掉，则为普通二灯模式。图2-2 HT3582DA普通3灯应用方案HT3582DA锂电池充电芯片的模式选择见表2-5、表2-6、表2-7。三灯模式电源状态电池状态L1L2L3电池检测断开正常接入亮灭灭电池空载接入断开亮灭亮正常充电接入正常接入亮闪灭饱和检测接入正常接入亮灭亮表2-5 HT3582DA锂电池充电芯片三等模式二灯模式A电源状态电池状态L1L2PIN2电池检测断开正常接入亮灭悬空电池空载接入断开亮亮悬空正常充电接入正常接入亮闪悬空饱和检测接入正常接入亮亮悬空表2-6 HT3582DA锂电池充电芯片二灯模式A二灯模式B电源状态电池状态L1L2PIN2电池检测断开正常接入亮灭接GND电池空载接入断开亮灭接GND正常充电接入正常接入亮闪接GND饱和检测接入正常接入亮灭接GND表2-7 HT3582DA锂电池充电芯片二灯模式B在图2-2中，HT3582DA芯片如果应用程序的选择，当七彩灯，七彩灯如果质量不是很好，可能是3和GND引脚并联一个2.2uF的电容之间。如果七彩灯的品质较好这个电容可以不接。HT3582DA锂电池充电芯片的功能及状态描述（参考三灯应用电路）见表2-8所示。状态描述电源状态电池状态L1L2L3电池电流|VBTP-VBTN|电池检测断开正常接入亮灭灭2mA(*)(*)4.10V(*)亮灭灭-2mA(*)(*)4.10V(*)电池空载接入断开亮灭亮04.23V(*)正常充电接入正常接入亮闪灭300mA(*)3.60V(*)饱和检测接入正常接入亮灭亮4mA(*)4.25V(*)表2-8 HT3582DA三灯模式状态列表注：(*)此处为负值，表示此时电池向电路放电（为LED供电）(*)表格中所列数据均为典型值HT3582DA锂电池充电芯片如果断电，通过自动“极性识别”系统HT3582DA芯片为电池进行相应控制的情况下访问。此时三个LED灯的状态参见表2-8的描述。 电池空载，BTP引脚与BTN引脚两端之间的电压差为4.23V（典型值）在电源连通后且尚未接入电池的时候时，三个LED灯的状态参见表2-8的描述。正常充电及饱和检测时，当电源连通并且已经接入未满电池（电池电压4.10V【典型值】)时,电源就已经开始通过HT3582DA芯片的控制对锂电池进行智能充电，充电的电流约为300mA（典型值），电池检测到电池两端的电压缓缓升高，并且当电池电压升高到4.23V（典型值）的时候，电池已经接近饱和状态，此时就会自动转入恒压充电模式。在此过程中三个LED灯的状态参见表2-8的描述。当电池电压4.10V（典型值），才会重新对锂电池进行充电。 短路保护，如果发生短路后电池电源接入，内部HT3582DA芯片的“电路保护”系统会自动降低充电电流25mA的（类型）。这个时候如果电池重新以正确的极性接入则仍然可以正常的对锂电池进行充电。过温保护功能，假如充电时芯片结温超过了TO（150典型值），那么芯片内部的“过温保护”系统将会自动将充电电流减小，直到结温下降至TR（120 典型值），芯片才恢复正常的充电状态。5.发电机及太阳能电池板本发电机选用的日本小型发电机。具体的发电机参数如下：电压:在发电机大概一秒钟转一圈的情况下，发电电压大概是11.5-12V。(最高可发电60V左右,差不多是一秒钟转五圈的速度)电流:短接电机两脚最大电流1.85A。(计算12V*1.85A=22.2W)此发电机要经过整流桥来进行整流的，整流后再由稳压芯片来进行稳压，之后才用HT3582DA锂电池充电芯片来给锂电池充电由于输出端的电压是交流的。关于这一部分的里将在后面详细介绍，这里不再多叙。下图是此发电机的实物图图2-3 小型发电机实物图本设计采用太阳能电池板为9V/2W多晶硅太阳能电池板，尺寸：135 *125毫米。太阳能电池板2W的额定功率。输出电压/电流约为9V220毫安。工作时间的需求是要有充足的阳光能正常使用，这已准备好使用非电器产品专卖店，电力板。寿命：在正常情况下，一般可以使用20-25年。本产品是玻璃，沉重。防水产品，但不要弯曲！否则，当前会减弱。后面所有的产品可具有黑色胶带和焊料，焊点被固定到正极和负极以及出口，黑色胶带隐瞒关节，并挤压产生划痕现象时防止运输接头与其他产品。产品只能在阳光下，在额定峰值功率是正午的阳光下，在一早一晚，太阳早，没有强烈的阳光是达不到标称值图1-2 光电池板结构图它本质上是由单晶硅制成的半导体PN结的大面积的，它被分成两种类型ZCR和就业法。其中ZCR硅光电池用N型单晶硅制造，ZDR到P型单晶硅，其工作方式光伏效应，也就是，热平衡条件PN结可以在热阻挡区由电场在弯曲下的方向N点P当存在光，可以把他们的精力价带电子，所以电子获得足够的能量，从价带跳到导带，从状态的束缚的状态，而在价带中产生的势垒区结光生电子空穴，当一个孔，它们将被拉到结字段：电子推到N区，所述孔被推向P区中，由于在N-电子和空穴和P区聚集结束电动势产生，从而产生电流，N和P区。如图2-4所示太阳能电池板的一种。图2-4 太阳能电池板实物图6.硬件电路实现原理6.1单片机最小系统该装置的设计被选择的单片机STC89C52RC中，如图所示的本最小系统的微控制器。 2-5图中，电容C4为去耦电容，其功能是是为了保证单片机能更稳定的工作。图中的S1、C7及R1构成了复位电路。由于微控制器复位高，所以在按下按键时S1，MCU的RESET引脚被拉高，那么微控制器复位;在按键S1松开以后，单片机的RST引脚会被下拉电阻R1拉低，然后单片机开始执行用户程序。电容C7是一个滤波电容来防止瞬间的按钮被按下S1，MCU的RST引脚电平信号抖动，单片机的工作的影响力。在图2-5，晶体Y1和电容器C5，C6构成的单芯片晶振电路。这种设计的选择是水晶无源晶振，晶振11.0592MHz。启振电容的选择是两个小22pF的电容。图 2-5 单片机最小系统6.2单片机输入输出接口本设计中单片机的外围接口电路如图2-6所示。分别接有可调精密电位器、光敏电阻、LED控制电路及按键电路。图2-6 单片机外围接口电路在图2-6中，单片机的P2.0端口为电池电压检测报警输出用；P2.1为光照阈值设定旋钮按键用；P2.2为电池电压检测用；P2.3为模拟路灯的LED控制输出用；P1.0为手动/自动切换开关；P1.1为系统工作在手动模式时，打开路灯按键；P1.2为系统工作在手动模式时，关闭路灯的按键。单片机引脚P2.0与R2、D5构成了电池电压检测报警输出电路。其工作原理为当单片机检测到电池电压低于设定值时，单片机引脚P2.0给出低电平信号。此时，流过LED灯D5的电流，首先经过限流电阻R2限流在流过D5来点亮D5；当单片机的引脚P2.0输出高电平时，电路VCC-R2-D5-GND这个回路两端的电压相同，因此不能导通，回路中无电流流过，故D5这个LED熄灭。单片机引脚P2.3和R7 D6构成了一个模拟的LED路灯输出控制电路。作品一样P2.0循环。当微控制器引脚P2.3低电平信号给出。此时，电流流过LED灯D 6，首先通过电流限制电阻器R7限制了通过D6 D6到光流;当微控制器引脚P2.3输出高，电路的VCC-R7-D6-GND这在循环两端电压是相同的，并因此不能被开启，没有电流流过的循环，所以在LED关闭D6。单片机的引脚P2.1与电位器R3及电阻R4构成了光照强度阈值设定电路，通过调节电位器R3,可以灵活的任意设置光照强度的阈值。这部分电路的工作原理是当光照强度增加的时候，光敏感电阻减小;相反地，当光强度降低，光敏电阻增大。在P2.1开关被读我们的设计中，微控制器可以通过在光强度调节电位器R3来调节，该信号电平是“1”或“0”。单片机的引脚P2.2与电位器R5及电阻R6构成了电池电压检测电路，通过调节电位器R5,可以设置合适电池电压检测的阈值。电池电压检测部分的工作原理是当电池电压减小时（正常值范围3.8V-4.2V），P2.2端口检测到的电平也会有微小的变化，可以通过调节电位器R5来设定当电池电压减小到某个值时，P2.2端口的电平信号会有高、低电平之间的变化赵哲身. 一种高效率的节能电源J. 仪表技术, 1999 (5): 45-46.利用此原理就可以检测到电池电压的变化，从而来对电池电压进行监测。 P1.0、P1.1、P1.2分别为作为手动/自动切换开关，在S2闭合的时候成为自动状态，当在S2断开的时候变为手动状态。S3与S4分别为了系统工作在手动状态时的打开路灯和关闭路灯的按键。此楼道路灯在手动模式的时候，应该按S3楼道路灯打开，按S4楼道灯光熄灭。在图里的R8，R9，R10都是上拉电阻，按钮没有按下，当检测到高点的按钮被按下时，相应微控制器引脚时，相应的MCU引脚检测到低电平信号。6.3风力发电及太阳能发电的整流及稳压电路在图2-7中，在图1中J 2的太阳能电池板的接口被用于正脚的太阳能电池板，脚2被连接到太阳能电池板的负极，D2是可以防止太阳能电池板的正负极接错的二极管黄孝恩. 让 “太阳能” 走进养蜂人家J. 蜜蜂杂志, 2011, 31(8): 28-29.LM7805作为电压调节器芯片，该芯片将用作高于5V在5V的稳定电压的正面的电压。电容器C1用作滤波电容器，是去除文本波电压。 图2-7 交流电整流及稳压电路图中J1为风力发电机接口。因为风力发电的发电电压是交流的，因此对于此端口的接线是不分正负的。图2-7中的D1是一个整流桥，它的功能就是将交流电转变为直流电。整流后的直流电压经过7805稳压最后输出给锂电池充电芯片。6.4锂电池充电电路锂电池充电电路如图2-8所示。关于芯片HT3582DA的芯片资料前面已经有过介绍。此芯片的引脚2、3、4都是为接LED准备的，本设计中选择的HT3582DA芯片工作模式为2灯的七彩工作模式。芯片引脚3连接LED七彩LED。引脚4连接到一个普通的红色LED。其中，两个电容是滤波电容。图中J3做为锂电池接口的端子，这个端子脚1应接电池正极，脚2应接电池负极。图2-8 锂电池充电电路这部分的整体电路如图2-9所示。图2-9 系统原理图7.软件方面程序编写7.1 单片机开发环境KEIL C51是美国软件公司KEILL SOFTWARE（ARM一家公司）生产的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，相比于软件和装配，因为在结构性，可读性，可维护性和C语言功能的城市具有明显的优势，因此C语言简单易学，这将是非常灵活的移植王玲芝. 数字安时表的设计J. 仪表技术, 2011, 10: 020. Keil软件中提供了一套全面的，除了发展方案，包括C编译器和宏汇编器，链接器和库管理事故也是一个强大的在线仿真调试器等结合起来，这些都可以通过一个集成开发环境（uVision）联合所有这些部分孙万麟. 基于 Keil 和 Proteus 的花样广告灯设计及实现J. 电脑开发与应用, 2012, 25(2): 58-60.当然，在运行的Keil C软件操作系统，WIN98，WIN2000，NT，WINXP操作系统。当选择C语言，Keil C语言的软件绝对是你的软件的选择，即使我们不只是用C语言汇编语言编程，很容易上手，简单而直观的集成开发环境和强大的软件仿真调试开发工具也让你少花钱多办事。Keil的开发过程中通过现在的KeilVision2，版KeilVision3，Keil公司uVision的KeilVision5这些阶段了，因为KEIL uVision的是在2009年2月发布，从他的发布到现在已经有一段时间了，经过用户的使用，这个版本还是比较稳定的，而且一些新功能对用户的使用也很方便，而最新版的Keil Vision5是2013年10月才发布的，这个版本虽然是最新的，但是还没有经过时间的验证。所以本次设计用的开发环境是Keil Vision4还引用灵活的窗口管理功能，开发者可利用多个显示器的，而且还提供了窗口位置的表面的视觉控制可以在任何地方。新的用户界面的Keil uVision的将提供很好的利用了用户的屏幕空间，更有效地组织多个窗口，提供了一种高效，清洁发展环境，允许用户编写程序更方便。此芯片的版本还支持多为ARM芯片的最新增加的支持，添加其他一些新功能。公司于2011年3月发布了最新的ARM集成开发环境的RealView MDK开发工具，这将整合这个版本的Keil uVision4，它的编译器和调试工具，实现与ARM设备的完美匹配。使用本软件有如下优点：1.Keil C51软件生成的目标代码效率非常高，很多在汇编代码中陈述后来编译生成非常紧凑，很容易理解王飞, 赵建涛, 钟瑛. Keil 与 Proteus 在现代教学中的应用J. 现代企业教育, 2009 (12): 238-238.因此，在一些大型的软件开发更能体现高级语言的优势王毅鹏, 袁少兵. 基于课程融合的学员信息系统设计与实现J. 电子测试, 2014 (6): 4-6.2.汇编相比，C语言开发方面具有明显优势的可读性，结构，可维护性等方面，所以它更容易学习。如果用户以前使用过汇编语言以后再使用C语言来开发，体会的将会更加深刻。7.2 项目开发过程安装Keil uVision4后，第一次打开软件，出现如图3-1所示的界面图。进入开发环境以后再点击“project”，这个时候会有下拉菜单，在下拉菜单里选择“new uVision4 project.”，来新建一个工程。接下来会弹出选择工程路径及给工程命名的对话框，这个根据自己的需要设置好就可以。起好工程名后，软件会让用户选择CPU，我们这里选用的是Atmel菜单下的AT89C52这个CPU。这一步做完后，我们的工程就设置好了。图3-1 Keil uVision4软件开发环境接下来我们需要新建一个“XXX.C”的文件。点击“File”菜单，在下拉列表中选择“NEW”选项，新建后在点击保存按键。让用户选择保存C文件的路径及文件名的对话框。我们根据自己的需要设置好。这时我们的C文件就设置好了。这个C文件最好与刚才设置的工程文件最好在一个目录下。接下来我们需要添加源文件。在下面的Project一栏中的TarGet 1-Source Group 1上右击鼠标键然后在即将弹出的对话框里选择“Add Files to Group Source Group 1”用来添加刚刚保存好的C文件，画面如下图3-2所示。图3-2 单片机开发环境上图中我们已经按照C语言的语法编写好了程序，在开发环境中我们设置的注释语句为绿色字符，如图。关于本次的设计代码如下：#include /此文件中定义51的一些特殊功能寄存器sbit alarm=P20; / 报警输出（电池电压）sbit check_light=P21; / 检测光照强度sbit check_V=P22; / 检测电池电压sbit lamp=P23; / 路灯控制void Delay10ms(unsigned int); /延时函数声明/* 函 数 名 : main* 函数功能 : 主函数* 输 入 : 无* 输 出 : 无*/void main() while(1) if (check_light=0) /若光线暗 lamp=0; /打开路灯 else /否则，光线强 lamp=1; /关闭路灯 if (check_V=0) /若电压低 alarm=0; /打开报警LED else /否则 alarm=1; /关闭报警LED 现就程序中设计的代码做一些解释及说明。第一条：#include 语句是C语言中引用头文件的用法，因为不论任何单片机最底层的编程都是用汇编来做的，头文件“reg51.h”51单片机的头文件，我们在这引用后是为了再以后可以方便的用单片机的一些寄存等，而不必再去跟手单片机的数据手册去查找某个寄存器的地址。这个头文件一般都是厂家做好后封装在软件了的，我们需要做的只是会调用就好了。语句“sbit alarm=P20;”的含义是按照位定义了一个alarm，即以后我们在程序编程时用到alarm这个变量时，就等同于用P20这个寄存器的位一样。P20这句的含义是P2端口的第0位。这一整句含义就是定义P2端口的位0等同于alarm变量。程序中其他这种定义在这里不再多叙述。主程序中主要用if语句做的判断，其中check_light为光线检测标志；lamp为路灯控制输出，这个值为0的时候楼道路灯打开，为1时楼道路灯关闭；checkV电池电压检测标志;该值报警为零时电池电压输出控制。为1时不会报警。8. 控制器总体介绍8.1路灯控制器实物图介绍风光互补路灯控制器走廊如图1-1所示实物。获选STC89C52单片机主控部分。此外，该控制器被分为以下部分：1.模拟路灯：图中标识1部分代表LED路灯2.光强度阈值的调整和手动光强度检测：在蓝色电位可调电阻的图2部分确定在操作的自动模式设置的光强度阈值灯。举例来说，比如设定当低于某个光照强度时，楼道路灯自动打开，高于这个光照强度时，楼道路灯自动关闭。于是可以通过调节这个电位器来手动设定。逆时针调整，这个阈值将提高。顺时针调整，此阈值将减小；。图中标识2部分上面的光敏电阻为检测光照强度的传感器，此电阻的特性是其阻值随着光照强度的增加而减小，随着光照强度是减小而增加贾虎. 减光片透光特性的测试与应用J. 物理与工程, 2007, 17(5): 22-25.3.电池电压检测