毕业设计（论文）-太阳能光伏发电照明系统的设计

毕业设计说明书太阳能光伏发电照明系统的设计学生姓名学号1105044213学院计算机与控制工程专业电气工程及其自动化指导教师2015年06月中北大学2015届毕业设计说明书1太阳能光伏发电照明系统的设计摘要随着传统能源的消耗殆尽与低碳的生活模式的深入人心，开发新能源已经迫在眉睫了，太阳能研究与使用的重要性也已经不说自明了。同时，世界各地的大型光伏电站的投建，也为人类提供了一种新能源解决方案。此外，小型离网系统因为它具有简单而灵活的特点，它在未来也必然会成为光伏发电举足轻重的又一个重要领域，因此研究离网型太阳能充放电系统很有必要。鉴于此，本文设计基于单片机的太阳能铅酸蓄电池的充放电控制，单片机采用STC89C52，蓄电池则采用了铅酸蓄电池。本文的主要工作是研究PV阵列的发电与PV阵列结合铅酸蓄电池的充放电原理，从而使蓄电池安全而合理地充放电，使负载能稳定可靠地工作。关键词单片机STC89C52,UC3906,铅酸蓄电池，电池充放电控制系统。中北大学2015届毕业设计说明书2DESIGNOFSOLARPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONLIGHTINGSYSTEMABSTRACTWITHTHEMODEOFLIFEOFTHEDEPLETIONOFTRADITIONALENERGYANDLOWCARBONSINKDEEPINTOTHEHEARTSOFTHEPEOPLE,THEDEVELOPMENTOFNEWENERGYSOURCESISIMMINENT,THEIMPORTANCEOFSOLARENERGYRESEARCHANDUSEALSOHASNOTSAIDINVENTEDASELFATTHESAMETIME,THEINVESTMENTANDCONSTRUCTIONOFLARGEPHOTOVOLTAICPOWERSTATIONSALLOVERTHEWORLDALSOPROVIDEANEWENERGYSOLUTIONFORHUMANBEINGSINADDITION,SMALLOFFGRIDSYSTEMBECAUSEITHASTHECHARACTERISTICSOFSIMPLEANDFLEXIBLE,ITINTHEFUTUREWILLBECOMEANOTHERIMPORTANTFIELDOFPHOTOVOLTAICPOWERGENERATIONHASAPIVOTALTHEREFORE,THESTUDYOFOFFGRIDSOLARCHARGINGANDDISCHARGINGSYSTEMISVERYNECESSARYINVIEWOFTHIS,THISPAPERDESIGNSTHECHARGINGANDDISCHARGINGCONTROLOFTHESOLARENERGYACIDBATTERYBASEDONSCM,ANDADOPTSTHESTC89C52,THEBATTERYISUSEDFORTHELEADACIDBATTERYTHEMAINWORKOFTHISPAPERISTHERESEARCHOFPVARRAYPOWERANDPVARRAYCOMBINEDWITHTHEORYOFLEADACIDBATTERYCHARGINGANDDISCHARGING,THUSMAKINGTHEBATTERYSAFETYANDREASONABLECHARGEANDDISCHARGE,SOTHATTHELOADCANWORKSTABLYANDRELIABLYKEYWORDSSINGLECHIPMICROCOMPUTERUC3906,STC89C52,LEADACIDBATTERY,BATTERYCHARGEANDDISCHARGECONTROLSYSTEM中北大学2015届毕业设计说明书1目录1引言111课题研究背景及意义112光伏发电的发展历程与发展现状313本论文研究的主要内容42系统设计简介521单片机的简介及选择522路灯系统简介73系统硬件电路设计931PV板特性与等效电路932太阳能LED路灯控制器功能模块概述13321晶振电路13322复位电路1333电压采集模块1434LCD1602显示模块1535白天黑夜不同工作状态控制模块1636UC3906智能充电模块184系统程序的设计2041主程序流程图2042其它子程序设计215系统调试22附录系统程序清单25参考文献33结论与展望35致谢36中北大学2015届毕业设计说明书11引言目前，随着地球上化石燃料资源的日益匮乏，而太阳能作为一种可以无限使用的清洁能源，在新能源的领域逐渐走入人们的视线范围之内。太阳能电池充放电控制器作为光伏太阳能路灯照明系统的核心直接影响太阳能路灯的工作效率和使用寿命。为了适应不同额场合与各种负载应用的需要，本设计利用了STC89C52单片机与AD采样来获得数据从而对蓄电池的充电过程来进行监控，选用UC3906芯片来控制蓄电池的三段式充电，并利用发光二极管表示各个充电状态。首先，恒流充电阶段是用大电流来恒流充电，电流值I的值因蓄电池的容量不同而不同，一般情况为I01CC是蓄电池组容量。当蓄电池处于恒流充电状态，控制器会重复检测蓄电池端电压，当蓄电池端电压到一定值时，恒流充电状态结束。所谓恒压充电就是说充电电压始终保持在148V，当充电电流减小到一定预设值的时候恒流充电结束，充电器开始进入浮充电状态。当蓄电池处于浮充电状态，电池电压始终保持在108V，这个小电压主要为了补充蓄电池的自放电损耗，当浮充状态开始就标志着恒压充电状态结束了。本次设计主要采用STC89C52单片机来进行光伏发电照明系统的控制，而为了简化开发的复杂程度，采用了UC3906这一专用的蓄电池光伏充放电控制芯片，简化电路的同时也使充放电功能更加的稳定。本次设计要解决的问题是光伏发电照明系统在离网的情况下的工作方式，同时对于提高光伏发电利用率与蓄电池的保护起着重要作用，在某种意义上对于推广新能源的应用起到了积极的作用，帮助了人类更有效地利用着清洁能源，能更早日地摆脱能源的危机。11课题研究背景及意义太阳能做为一种新型的可无限使用的能源在能源市场和领域也占据着越来越重要的角色，并且逐渐挤压传统能源的市场。而且随着制造工艺和技术的逐渐成熟，光伏系统的价格也已经大幅度的下降了。目前，即便是商业电力公司，他们也积极地寻找可以通过利用太阳能从而构建更稳定的成本结构的途径。研究结果也表明，太阳能的收集与发展在北方有着天然的优势。在美国的加利福尼亚州，电费每年都要上涨67左右。而太阳能在预防未来电费的居高不下方面有重要意义。许多发达国家甚至有国家政策支持鼓励太阳能发电来反卖给电力公司获得经济上的奖励。此外，相比较高成本化石燃料污染与全球温室效应等，太阳能的优势不仅是使用范围更广，而且也更经中北大学2015届毕业设计说明书2济。从很久以前，人们的想法里太阳能都是最清洁的能源，在最新的民意调查统计中也说明了这一点。与化石能源相比较，太阳能有着最明显的优势，那就是清洁，它不会有二氧化碳的排放，不会引发酸雨等自然问题，而且取之不尽用之不竭。目前，我国经济快速发展，各方面实力快速上升，照明用电也逐年增加，绿色节能照明研究与应用，也将越来越受到政府和企业的重视。太阳能离网型LED灯在各个方面都有着自己独特的优势，使用寿命长，不需要布线，节能，安全可靠，广泛应用于公路家庭。在太阳能的屋顶、光伏建筑一体化方面，还有风光水泵与户外独立工作信号转播设施等。当然，光伏电源的LED照明系统也有自己的不足和有待提高的地方。比如，太阳能光伏发电技术效率一直不高，当功率大时，散热功能也是技术上的难题，蓄电池使用寿命影响着整个系统整体使用寿命等，而且相对于传统照明系统，太阳能照明系统的初期投资太高。但是，作为很有潜力和市场的新兴能源技术，随着技术发展与工业化商业化的快速进行，成本问题已经能够得到有效减少。不过，太阳能的利用技术已经从技术开拓的时期开始步入了应用研究的阶段。我们有理由相信，新一代的光源优点的光伏LED照明系统一定会更进一步地快速发展，引领着我们进入一个新绿色节能时代。自中国跨入21世纪以来，能源问题就成为我们需要重点解决的问题，怎样才能在能源有限与环境保护双重制约的情况下发展经济也已经成为了全球热点问题。能源问题的突出矛盾不仅体现在资源的日益短缺，更严重在于化石能源开发利用加剧环境恶化。其主要表现为为以下方面1能源短缺。我们知道，常规的传统能源分布很不均匀，这造成世界上的大部分国家在能源供应方面不足，也不能满足国家的经济发展需求。将眼光放远，无论是天然气能源还是石油能源亦或是煤炭能源储量都是有限的。因此，人类早晚都要面临化石燃料的枯竭局面。2环境污染。煤炭的燃烧会释放出大量的二氧化硫，尤其是年限没有到的劣质煤炭和没有洗干净的煤炭更是污染大户。同时随着优质煤炭的逐渐减少，我们可供选择中北大学2015届毕业设计说明书3的煤炭使用范畴也越来越小了，所以控制传统能源的使用同样是控制环境污染的有效措施。3温室效应。化石能源的大量使用除了二氧化硫还会产生大量的二氧化碳，从而产生了温室效应。太阳能作为可再生能源，早就进入了人们的视野，随着世界上能源的逐渐紧张，利用常规能源也已经不能再适应世界经济快速地增长需要，开发与利用新能源方面，尤其太阳能，各国政府加大支持力度和政策倾斜。与此同时，以煤、石油作为燃料油则面临着严重环境污染，此外，人们生活水平的提高和经济的不断发展，各国对能源的需求也逐渐增大。为了更好地贯彻落实科学发展观，将节约资源这一基本国策贯彻到底，保护生态环境，促进经济和环境的共同发展。因此，新能源在各国蓬勃发展起来了。在我国，根据可持续发展和环境保护的需要，可以预计，在将来，光伏发电一定会部分取代常规的能源。12光伏发电的发展历程与发展现状太阳能照明系统实质上是一种光电转换的装置，在光照充足的时候将光能转换成电能储存在蓄电池中，在光照不足时点亮LED灯，再将电能转换成光能。太阳能LED灯是光电转换技术的体现，凭借它环保、节能、自动控制、无需布线与随时变换位置的优点，在照明系统行业之中树立起了神圣的地位。在早些年，因为硅技术还未成熟，所以太阳能使用非常昂贵，只能运用在航天领域。但是近几年技术逐渐成熟，美国、俄罗斯、德国等国家先后运用于高新科技领域，随着技术的进一步完善和提高，太阳能光伏发电照开始运用于照明系统。尤其是太阳能照明灯节能和环保的优势，使得这一领域得到了政府的政策支持和民众的支持的到蓬勃发展。随着科技的进步和技术的不断完善，太阳能光伏发电照明系统正得到更好的利用，并且也已成为了最具有发展前景的行业之一，而太阳能光伏照明系统就是对太阳能的很好的利用。太阳能照明系统一共有三部分，发电部分由晶硅提供能量，它可以高效地将太阳能转换成电能，由蓄电池储存转化来的电能并且在需要的时候再将储存的电能转换为光能，最后使用LED灯进行照明，LED灯是一种高效的节能灯，可以更好地利中北大学2015届毕业设计说明书4用电能。并且它采用了先进的充放电与照明控制方式，使用寿命长，安全高效，它已经成为照明家族的重要一员。现如今，各国政府对于光伏发电都采取了大力扶持的态度，给予了许多政策上的优惠，并加大发展力度。自90年代以后，它的发展更为迅速了，并且逐渐成为新能源领域的照样产业。1997年以来，我国改进工艺、扩大生产规模从而降低了光伏电池制造成本。13本论文研究的主要内容1分析太阳能光伏发电技术和LED技术2根据太阳能电池板输出特性和蓄电池的特性，设计蓄电池的充放电控制方法。4根据LED驱动原理设计LED驱动电路3设计电源控制电路。5根据系统方案设计控制器外围电路。6编写单片机执行程序。7调试、实验硬件电路，保证可以实现既定功能。8外文翻译不少于3000字。中北大学2015届毕业设计说明书52系统设计简介本文介绍了基于单片机太阳能路灯控制的设计,对12V蓄电池可以自动识别，可以实现对蓄电池科学管理，同时，可以指示蓄电池过压和欠压运行状态，具有负载过流与短路保护的功能。21单片机的简介及选择单片机作为一种体积小，稳定、可靠、价格低的微型计算机芯片，它带动工业自动化领域和其他相关领域迅猛发展。因为它体积小，可以嵌入各种系统中去，这是许多其他微机所没有的优势，又因为单片机本身就是一种很小的微机，所以只需要增加一些外围电路就可以实现很多功能，比如AD转换功能，LCDLED显示功能、时钟功能等等。单片机的迅猛发展是从20世纪80年代开始的，世界很多著名的厂商投放到市场的产品就有几十种系列，几百个品种。除此之外，日本的NEC公司、荷兰的PHILIPS公司等等都在基础款的单片机上开发出了新的功能更强大的新型单片机。虽然单片机的机型有很多，但是在51系列的单片机依然是我国广大工程师的最爱，MCS51系列的单片机主要包括有1基本型8051/8031/87512增强型8052/8032/8752本设计使用STC89C52，见下图21。中北大学2015届毕业设计说明书6图21AT89C51单片机从下面的表格中我们可以看到基本型与增强型MCS51系列的单片机片内基本硬件资源。中北大学2015届毕业设计说明书7表21单片机片基本硬件资源在本设计中，我们采用了STC89C52单片机作为了控制电路核心器件。22路灯系统简介本课程设计的系统总体框图见下图22。系统设计的大概流程可以分成两个大的模块，硬件模块和软件模块。硬件电路又由PV阵列和单片机外围电路以及UC3906典型电路组成。型号片内程序存储器片内数据存储器（B）I/0口线（位）定时器计数器（个）中断源个数（个）8031无128322580514KBROM1283225基本型87514KBEPROM12832258032无256322680528KBROM2563226增强型87528KBEPROM2563226中北大学2015届毕业设计说明书8图22系统总体框图中北大学2015届毕业设计说明书93系统硬件电路设计31PV板特性与等效电路光电转换的最小单元是单个太阳能单体，尺寸从4CM2到100CM2都有。单个太阳能单体所能提供的电压大约在05V左右,工作电流大约在2025MA/CM2左右，单个太阳能单体一般情况下是不能单独使用的，因为工作电流和电压太小。而将很多个太阳能单体串联或者并联的话就可以提供足够的电压和电流，它的功率一般可以达到几瓦甚至几十瓦，这种串联并联起来的太阳能单元是可以单独作为电源使用的最小单元。再将这种可以单独使用的最小单元再经过串并联，就构成了大家经常能看到的太阳能电池方阵，可以用来满足很多工作需要，见图31。（1）硅太阳能电池单体我们经常看到的太阳能电池一般都是硅电池。这种由一个晶体硅片组成的，下表面是金属层，上表面紧密排列着金属栅线组成的电池就是晶体硅太阳能电池。硅片本身的结构其实就是一个PN结。PN结会形成一个电场。在太阳能电池的顶部有一层抗反射膜用来减少光能损失。太阳能电池工作原理是这样的光是由光子组成，能量的大小由光的波长决定，在光被晶体硅吸收之后，PN结上将会产生有正负电荷来形成一个电场，PN结区域的正负电荷可以产生一个外电流场，电流将从晶体硅的一端开始流动，即从太阳能电池的正极流向负极。这就是所谓的“光生伏打效应”。图31太阳能电池单体、组件和方阵件件件中北大学2015届毕业设计说明书10再将一个负载连接到太阳能电池的正负极的时候，将有电流流过该负载，这就是太阳能电池的工作原理；单位时间内太阳能电池吸收的光子越多，光子能量越大则产生的电流越大。光子的能量由波长决定，当光子的能量不足以激发电子离开质子的时候就不会有光电流产生，同时每个光子无论它能量多大都只能激发一个电子，多余的能量将使电池发热，而转换的热能其实就是光转换电能过程中的能量损失。（2）硅太阳能电池种类目前市场上经常见到的光电池种类一共有三种第一种是单晶硅太阳能电池，第二种是多晶硅太阳能电池，第三种是非晶硅太阳能电池。单晶硅太阳能电池的使用成本比较昂贵。多晶硅太阳能电池的有着无规则性的晶体方向，这意味着PN结电场所分离的正负极并不是所有的全部的正负电荷，所以相比于单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池的效率一般要比较低。多晶硅太阳能电池一般是使用铸造的方法来生产，所以相比于单晶硅太阳能电池，它的成本比较低。至于非晶硅太阳能电池，则是一种薄膜电池，造价十分低廉，但是同时光电转换效率也相对于其他两种比较低，稳定性相对于晶体硅太阳能电池也不如，在使用方面更对的是用作弱光性电源，比如手表、计算器等。单晶硅太阳电池的光电转换效率为1315多晶硅太阳电池的光电转换效率为1113非晶硅太阳电池的光电转换效率为58（3）太阳能电池组件每个太阳能电池大约都只能产生05V左右的电压，这个是远远不够的，所以，为了可以得到实际工作中需要的电压，可以将很多的太阳能电池串并联起来组成一个电池组件。太阳能电池组件由很多太阳能电池构成，通过导线将这些太阳能电池连接。在每个组件上，太阳能电池的个数为36个，也就是说一个太阳能组件的电压可以达到16到17V左右。太阳能电池的防腐、防风、防雹、防雨等决定了它的可靠性能力。由此引申出的要求是它的密封性要好。太阳能电池的前面是玻璃板，背面是由合金薄片组成。合金薄片主要是用来防潮和中北大学2015届毕业设计说明书11防污。太阳能电池被一些聚合物包围，在这种类型的太阳能电池组件中，电池和外部的接线盒用导线连接。太阳能组件的主要输出特性是它的电流电压特性，也就是特性曲线，如图32所示。电流电压特性曲线显示了在一定光照下太阳能电池组件传送的电流IM与电压VM的关系。若太阳能电池组件电路短路，则短路时得到的电流叫做短路电流ISC；若电路开路，则开路时得到的电压叫做太阳能电池的开路电压VOC。太阳能电池组件的输出功率则是PVI。I电流ISC短路电流IM最大工作电流V电压VOC开路电压VM最大工作电压图32太阳能电池的电流电压特性曲线在太阳能电池组件的电压逐渐上升的时候，组件的输出功率也从零开始逐渐增加；在电压到一个值得时候，输出的功率将达到最大值，当功率达到最大值得时候，继续增大电压，即继续增大负载的阻值，功率将会逐渐下降，这时也就是说电压达到开路电压VOC。从中不难看出太阳能单吃组件的输出特性表现为十分强烈的非线性，在组件的输出功率达到最大点，称为最大功率点；该点所对应的电压，称为最大功率点电压VM（又称为最大工作电压）；该点所对应的电流，称为最大功率点电流IM（又称为最大工作电流）；该点的功率，称为最大功率PM。在太阳能电池的温度增加的时候，电压也会逐渐减小，每升高1C电压减少5MV左右。言外之意就是，如果每升高1C的太阳能电池温度那么太阳能电池的最大功率VPMVMIMISCVOC中北大学2015届毕业设计说明书12将会减少04左右。所以保证太阳能电池组件的通风散热能力也是十分重要的，如果光照很强烈，但是散热不好，很可能输出的功率将会受到很大的影响。从上面的条件我们可以知道，太阳能电池组件的输出功率受到了太阳辐照度、太阳能光谱的分布和太阳能电池的温度的影响，因此太阳能电池组件的测量有自己的标准条件光谱辐照度1000W/M2大气质量系数AM15太阳电池温度25在满足以上条件的情况下太阳能电池组件所能产生的最大功率，就叫做是峰值功率。如果太阳能组件被许多其他物体遮挡住，比如鸟粪，树荫等遮住的时候，太阳能组件将会大量发热，这种现象叫做光斑效应。光斑效应将会对太阳能电池产生很大的热量，可能会烧坏太阳能电池组件。被遮住的部分很可能会吸收掉被光照的部分产生的能亮，从而产生大量的热能烧坏电池组件。在太阳能组件反接一个旁通二极管，从而避免光斑的影响。32太阳能LED路灯控制器功能模块概述321晶振电路单片机的引脚中有两个叫做XTAL1和XTAL2的管脚，分别去接一个晶振和两个电容，为单片机提供时钟电路。时钟电路见下图图33。一般情况下电容真的选择范围是3010PF在我的设计中我选择的是22PF，晶振频率选择12MHZ。图33晶振电路中北大学2015届毕业设计说明书13322复位电路复位操作是可以将单片机的许多设置初始化，对各特殊功能寄存器有各自的复位值。1、手动按钮复位所谓手动复位就是我们在通过一个按钮来控制单片机复位，通过手动来使RST引脚持续低电平从而达到复位的条件。2、上电自动复位上电自动复位就是在单片机加电后在加电的瞬间电容通过电阻充电，RST可出现正的脉冲从而得以复位。当采用的晶振不同的时候复位的电容也要注意，要保证复位高电平的持续时间可以大于两个机器周期，才能够达到复位的目的，复位电路可以见下图34。图34复位电路33电压采集模块本文使用的数模转换芯片是ADC0808，与ADC0809相比，两个芯片的控制方式和指令基本类似，引脚定义也基本类似，差别就是引脚的高低位的差别。芯片的引脚的内部结构见图35。ADC0808的主要技术指标有一下几点1、ADC0808的分辨率是8位的2、ADC0808的转换时间是由芯片的时钟频率来决定的中北大学2015届毕业设计说明书143、ADC0808有单一的电源是5V4、模拟的输入电压范围有两种情况，单极性时为05V，双极性为5V,10V5、它具有可以控制的三态输出缓存器6、启动ADC0808转换控制的是正脉冲，当提供的启动信号为上升沿的的时候所有的每部寄存器清零，当是下降沿的时候，A/D转换开始。图35ADC0808内部结构框图ADC0808可以将输入的模拟信号转换为数字信号，8位并行输出，输入电压设置时要考虑分辨率。本设计中的AD转换需要测量的电压是蓄电池的电压和太阳能光伏电池的电压来进行太阳能光伏照明系统的控制。AD转换电路见图36。中北大学2015届毕业设计说明书15图36ADC0808电路模块34LCD1602显示模块LCD1602是市面上使用非常广泛的一个液晶显示装置，它的核心液晶芯片是HD44780液晶芯片，因此大多数的控制HD44780液晶芯片的方程都差不多能控制LCD1602。我们经常见到的LCD01602有两种，分别是14引脚的LCD1602和16引脚的LCD1602，其中在16引脚的LCD1602中会比14引脚的LCD1602多两个引脚，这两个引脚分别是背光电源线VCC15脚和地线GND16脚，它的控制原理和14引脚的一样。具体接线图见图37中北大学2015届毕业设计说明书16图37LCD1602模块35白天黑夜不同工作状态控制模块控制方式见图10，在白天的时候，模数转换装置会采集到太阳能电池组件的电压来进行参考，若电压足够大的话就代表这时的光照强度大，同时检测太阳能的电压是否大于蓄电池的电压（为避免蓄电池给太阳能电池反冲电），这里运用了LM393芯片，LM393是一个电压比较器，设置参考值，检测电压比参考值大的时候输出高电平，当检测电压比参考值小的时候，输出低电平。具体电路见图38。中北大学2015届毕业设计说明书17图38白天黑夜不同工作状态控制再利用输出的高低两种状态的电平经过NPN三极管设计的放大电路放大电流来驱动继电器动作，从而控制白天黑夜两种状态。具体电路见图39。图39NPN三级管放大电路驱动继电器中北大学2015届毕业设计说明书18状态2VOC状态1V12状态3V0状态充电器输出电流充电器输出电压36UC3906智能充电模块密封免维护铅酸蓄电池由于具有密封好、无泄漏、无污染、免维护等优点近年来在国内外得到广泛的应用采用适当的浮充电压在正常的使用条件下免维护铅酸蓄电池的浮充寿命可达10年以上。如果浮充电压偏差5则使用寿命缩短1/2。由此可见，充电方式对免维护铅酸蓄电池的寿命有很大的影响。有必要设计一种专用的智能充电器以保证蓄电池的使用寿命。UC3906芯片可构成双电平浮充充电器充电过程分为三个充电状态，这三个充电状态分别是1大电流恒流充电状态2高电压过充电状态3低电压恒压浮充状态充电过程从大电流恒流充电状态开始在这种状态下充电器输出恒定的充电电流同时充电器连续监控电池组的两端电压当电池电压达到转换电压时电池的电量已恢复到放出容量的70到90，充电器转入过充电状态。在此状态下充电器输出电压升高到VOC,由于充电器输出电压保持恒定不变,所以充电电流连续下降当电流下降到IOCT时电池的容量已达到额定容量的100的时候充电器输出电压下降到较低的浮充电压VF。具体电流电压各个状态的情况见下图310图310双电平浮充充电状态曲线中北大学2015届毕业设计说明书19根据前面介绍的芯片的工作原理设计出了12V位额定电压的铅酸蓄电池,充电器的输出电压，电流和各状态的转换电压由电阻R1，R3，R4,R6,R7决定。当温度为25摄氏度的时候，32REFV过充电压,15174643RVREFOC浮充电压,643REFF最大充电电流。MARI1025MAX电路图见下图311图311充电芯片电路图37稳压模块利用7805将12V的蓄电池电压转换成5V的电压来给太阳能光伏发电系统和外围电路供电。见图312。中北大学2015届毕业设计说明书20图312稳压模块中北大学2015届毕业设计说明书21Y4系统程序的设计本设计采用的是C语言的编程方式，根据设计要求编写程序，并在KEILUVISION4软件中进行程序编写的调试，确定编写上没有错误后，利用ISIS7PROFESSIONAL配合所设计的硬件电路进行系统的调试。C语言编写的程序有许多优越性（1）不懂得单片机的指令集，也能够编写完美的单片机程序；（2）无须懂得单片机的具体硬件，也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序；（3）C语言对数据进行了许多专业处理，避免了运行中间异步的破坏等。41主程序流程图主程序流程图见图41图41主程序流程图开始是否是白天AD模块采集蓄电池电压打开LED灯LCD显示蓄电池电压太阳能电池给蓄电池充电N中北大学2015届毕业设计说明书2242其它子程序设计421AD转换模块AD转换采用了ADC0808的控制，将电信号转换成八位的数字信号，通过P1口输入单片机。对ADC0808的软件控制可以分为四步1、初始化定时计数器，让他产生一个CLK；2、设置采样通道；3、写A/D的时序；4、读出ADC转换数字量。422LCD液晶屏的控制将AD模块转换来的电压通过一系列处理，在液晶屏幕上显示出来。LCD1602控制的方式有一下控制1写操作（写指令（RS0），写数据（RS1）11写指令函数WRITECOMMAND（UCHARCOM）；12写数据函数WRITEDATAUCHARDATA）；2初始化液晶21归为WRITECOMMAND（0X02）；21设置输入方式WRITECOMMAND（0X06）；22控制显示开关WRITECOMMAND（0X00）；23功能设置WRITECOMMAND（0X38）；24清屏WRITECOMMAND（0X01）；3写显示的数据WRITECOMMAND（0X08）；WRITEDATAUCHARDATA）。中北大学2015届毕业设计说明书235