【《某光伏路灯照明电路方案设计案例》2200字】

某光伏路灯照明电路方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u25591某光伏路灯照明电路方案设计案例 1294841.1方案设计的基本原则 1122291.2光伏路灯照明电路的总体设计 1183691.3主控芯片选型分析 2125851.4升压稳压模块至三极管概述 3206871.4.1半导体三极管BJT 3200811.4.2三极管的三种状态 4120931.4.3放大作用及其特性曲线 41.1方案设计的基本原则本次毕业设计的最终目的就是为了能够很好的服务于社会，方便与社会，要对本次设计的产品进行一个商业化的应用。为了能够让本次毕业设计设计出来的产品，能够得到大家的认可，还需要从产品的安全性，稳定性以及实用性等等出发，最终要的一点还有就是能否为企业带来一定的经济收入。本次毕业论文的设计，应该遵循以下几个原则：（1）在实物进行工作的时候，要保持一个稳定的工作状态，以及保证它的安全性，为了当产品研发出来的时候，满足客户的预期效果，这个原则就必须要时刻的准守，并且作为一名研究的研发人员，我们应该要让客户知道，他们也有知情权的，要让产品安全平稳的运行。（2）实物要具有一定的实用性和前瞻性。通过查阅各种文献和资料，可以发现我国在这方面的研究相比于国外还是存在着一定的差距，人才储备也不是很充足，这也就会为后面的产品研发，很难在短时间内超过国外，在一定程度上会造成资源的浪费。为了能够解决以上的缺点，我们在设计产品的时候，就应该对标国外最先进的技术，从而可以提高产品的竞争力。（3）系统应该面向用户。对于设计出一款产品，最终的目的就是要让客户接受，并且方便的使用，只有得到广大大众的好评，这才是一款好的产品。如果一开始产品设计的时候，么有考虑用户的使用习惯，那么这一款产品最终只能是失败的[6]。1.2光伏路灯照明电路的总体设计通过对各种设计的原则进行论证，本文最终要采用STC89C52单片机作为本次毕业设计的主控制芯片处理器，这是因为这一种单片机从出现到现在已经历经多年，关于它的技术已经是相当的成熟，并且它的安全性和稳定性，也是有保障的，这也就会为接下来科研人员设计的电路，节约时间，从而提高电路设计的效率。本次对于软件的编写，主要是采用了C语言，因为C语言和STC89C52具有比较强的兼容性，功能也是十分的强大，还可以通过各种命令来实现对外部接口函数的调用，从而实现编程上的突破。除此之外，C语言还未开发者提供了系统的软件设计[7]。本次设计的光伏路灯系统设计，主控制芯片采用了STC89C52，同时还要在实物的外围连接一个LED的照明设备，为了能够对电能进行收集，要再加上一个太阳能电路板，经过前面的论述，还需要在额外添加一个风能发电的装置。为了能够让电路稳定的运行，要加一个充放电电，除了这些，还要添加光敏电阻，用来判断光照强度的强弱，把收集到的数据传输到单片机的内部。本次使用了光面电阻用来采集和收集当前的光照强度，要把这些数据都传输到单片机的内部，然后单片机对收集到的数据进行一个分析，随后单片机要根据具体的数据，对内部的程序采取相对应的动作，从而可以实现对LED灯的控制，路灯点亮或者熄灭的操作，经过以上的分析，具体的系统框图如图2-1所示：图2-SEQ图\*ARABIC1总体机构框图1.3主控芯片选型分析方案一：采用凌阳单片机，这种单片机它的功能主要是处理数字信号以及对数据进行一个专业化的控制。这种单片机具有效率高、电路设计紧凑、研发周期短等等优点，但是却有一个比较主要的缺点，那就是使用了μ’nSPTM指令系统，这种系统对于很多大学生来说都是比较陌生的，不熟悉，这也就为后来的开发带来了很大的难度，和研发时间。方案二：采用51单片机，这种单片机使用的历史比较悠久，所以关于它的技术也都是比较成熟稳定可靠的，它在芯片的内部是使用了CMOS工艺，还具有Flash存储器，可以有效的为嵌入式系统的开发，提供比较可靠的处理系统。这一款芯片也是具有一定的缺点，那就是使用的内核还是比较传统的MCS-21内核，可是在使用的功能和工艺方面，都取得了很大的进步，这也是现在很多单片机所不具备的东西。本次毕业设计选用了STC89C52单片机，可以帮助这一次的毕业设计很好的完成实物的制作，以及缩短研发的时间，同时也可以减少能源的消耗[8]。STC89C52单片机，对于大学生来说都是比较熟悉的，因此本次选用了这一款。1.4升压稳压模块至三极管概述1.4.1半导体三极管BJT要想实现放大电路的设计，其中最基本的一个元器件就是半导体三极管了，其中关于三极管又可以分成两种，一种是PNP，还有一种就是NPN，这两种不同的分类，都有一个共同的点，那就是都具有在发射区，集电区，以及基区。其中掺杂浓度最高的就是发射区了，最小的就是基区；面积最大的就是集电区。三极管对于电路放大的原理其实很简单，就是三极管内部有很多的载流子，这些流子，通过一系列的作用之后，就可以实现对电路的放大[9]。如图2-2所示为载流子传输过程：图SEQ图\*ARABIC2-2载流子传输过程1.4.2三极管的三种状态共发射极接法，其中公共的电极就是发射极，可以用字母CE来表示。共基极接法，其中公共电极就是基极，可以用字母CB表示。共集电极接法，公共电极就是集电极，可以用字母CC表示。具体的如图2-3所示：图2-SEQ图\*ARABIC3组态示意图BJT的三种组态BJT的三种组态1.4.3放大作用及其特性曲线通过前面的论述，我们很轻易的就知道了半导体三极管工作的原理，最主要的原因就是三极管把对应的电子，传送到集电极，从而可以实现对电路的放大作用，要想实现放大的作用，还需要满足以下条件：（1）内部条件：关于杂质浓度一定要保证发射区远大于基区。（2）外部条件：发射结一定要是正向偏置