【《某光伏路灯照明电路程序设计以及后期调试分析案例》2900字】

某光伏路灯照明电路程序设计以及后期调试分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u9540某光伏路灯照明电路程序设计以及后期调试分析案例 1196751.1主程序流程图 1280871.2白天处理子程序 2168171.3夜晚处理子程序 3270801.4后期调试 5282571.1.1系统硬件调试 5284571.1.2系统软件调试 5290681.5通电测试和实物测试 61.1主程序流程图程序分析：首先要对系统进行一个初始化的操作，然后要对蓄电池的充电方式进行判断，是否为风能充电、USB充电，还是太阳能充电，然后通过光敏电阻来对光照强度进行判断，亮度较小的时候，就是夜晚，LED灯打开，光伏路灯照明系统的主程序流程如图4-1所示：图4-1光伏路灯照明系统主程序流程图1.2白天处理子程序白天处理子程序主要通过风能或者太阳能对蓄电池的充电，然后要判断光照强度大于设定值，如果大于设定值就会继续充电[19],白天处理子程序流程图如图4-2所示：图4-2白天处理子程序流程图1.3夜晚处理子程序夜晚处理子程序主要是夜晚通过风能对蓄电池进行充电，然后判断光照强度小于设定值，那么LED灯就会自动的打开。夜晚处理子程序的流程图如图4-3所示：图4-3夜晚处理子程序的流程图1.4后期调试1.1.1系统硬件调试静态调试：这里说的静态调试，其实就是对整个系统的硬件进行一个全方位的检测过程，具体的过程如下：在完成对电路硬件的焊接之后，就需要对连接的线进行一个仔细的检查，同时还要仔细对照地电路图，防止有焊接错误的情况发生，如果有错误就要及时的改正；第二步就是要使用万用表的仪器，对电路电路进行一个短路和断路的检查，看看所选用的元器件在实际的应用中，是否满足要求；同时还要对实物进行通电的测试，对每一快的电压进行测量。在断电的情况下，要把每一块的芯片单独取出来，放入芯片的卡座上，观察每一块芯片的电压是否正常，工作正常就要开始下一步的调试。最后一步就是要对单片机的整体进行调试，不过这一步的前提要是所有的准备工作都是没有错误的。动态调试：动态调试就是要对硬件进行一个仿真的调试。这是由于每一个元器件之间的逻辑关系，只有通过调试的时候，才会找到的。要把整个系统进行一个化整为零，对每一个模块进行一个单独的测试，每一个模块的程序也都是分别的测试和调试，只有当每一个都没有问题的时候，才可以把完整的程序导入到芯片的内部，只有这样才能够保证硬件工作的正常[20]。1.1.2系统软件调试KeilC51是一款专门用来开发单片机语言的软件系统，采用的是C语言进行开发，它在结构上、可读性上等比汇编语言具有天生的优势，所以这才容易被初学者掌握。开发者如果之前使用汇编语言，现在再来使用C语言进行开发，就会发现是特别的简单，容上手和操作。KeilC51软件为开发者提供了大量的库函数以及调试的工具，这在一定程度上减轻了开发者的任务。还有一个特别重要的点就是，开发者在写完代码编译完成后，生成的汇编代码效率是非常高的，对于代码的理解也是非常的简单。特别是在对大型软件开发的时候，更能体现出它的优势所在实物要想正常的工作，硬件和软件之间程序就必要对应起来，两者之间应该是相互的协调，只有这样才能够完成一次的研发设计。当然，软件的存在是依附在硬件上面的，软件调试好之后，还需要把它输入到硬件的内部，在进行一个硬件的调试，如果都没有问题，这一次的设计才算是完成[21]。要想发现系统中存在的问题，其实最有效的方法就是对每一个模块进行一个单独的调试，仔细观察它们是否符合逻辑，并且能够实现相对应的功能。特别是在对硬件进行调试的时候，更加要对指令进行一个重复的检查和命令，及时的发现错误，并且改正。当所有的调试都完成之后，还需要到实物工作的场所进行一个现场的调试，和检测。这是因为单片机的环境现场调试是十分重要的，能够判断出一个产品是否满足设计的需要，以及性能稳定性的一个重要依据。只有在现场调试的时候，才会能够真正的发现问题，并且为后续的升级和改造提供一个坚实的基础，从根本上去解决问题[22]。1.5通电测试和实物测试为了能够对实物有一个很好的了解，最后的焊接每一步都是自己动手亲自焊接的。要保证焊接的成功，首先，自己对于元器件的每一个引脚的接法都要熟记于心，每一个引脚的功能也要做到心中有数。焊接的过程要注意焊锡和连接线的焊接，具体的焊接过程如图4-4所示：图4-4焊接过程如图4-5所示，为本次毕业设计的实物图：图4-5实物图如图4-6所示，在白天的时候，阳光直射到太阳能电池板，为了晚上可以使用，就需要对蓄电池进行供电，还可以通过风扇来进行发电，也同时保存在蓄电池的内部，看得到对应的红色指示灯和绿色的灯点亮。图4-6电池蓄电图如图4-7所示，在晚上的时候，当开关1和开关2同时关闭的时候，就是在自动模式下，当光照检测电路检测到光照强度较小的时候，就会自动的亮起。图4-7自动模式如图4-8所示，当开关1关闭，开关2打开的时候，就为手动模式，无论是在白天还是夜晚，路灯都会亮起。图4-8手动模式环境测试：1.冷热冲击测试：将路灯进行高低温的切换测试，一共进行了半个小时的时间，路灯可以正常的使用[23]。在不同角度下：1.太阳能电池发电板的方位角：一般情况下，太阳能发电板朝向正南，太阳电池发电量是大的。在偏离正南30°时，发电板的发电量将减少约

10%～15%；在偏离正南60°时，发电板的发电量将减少约

20%～30%。2.阴影对光伏发电系统发电造成的影响：太阳能光伏发电传统安装在完全没有阴影的前提下的发电量是高的。因此，如果太阳能发电板不能被日光直接照到时，只用散射光用来发电时，此时的发电量比无阴影的要减少约10%～20%，详细测试结果如表4-4所示。表4-1测试结果种类早上中午晚上风力发电2.8W3.5W2W太阳能发电3.5W1.5W0W风力、太阳能发电4W10W5.5W路灯功能测试模板:1.将太阳能电板放在不同时间段（早晨、中午、傍晚）的太阳下照射，都可以对蓄电池进行充电，从而夜晚的时候为路灯供电，还可以得出当中午太阳对太阳能电路板进行垂直照射的时候，充电效果最好，如果没有阳光就不能对蓄电池充电。2.当路灯的风力发电系统，遇到风力比较大的时候，可以正常的发电，如果风力较小，风扇不能够转动，则不能够发电，对蓄电池充电。3.当开启路灯自动模式的时候，到了夜晚，光亮不足的时间，路灯就会自动亮起，照亮马路。到了第二天早晨，户外的亮度达到一定的要求，路灯自动的关闭，从而可以实现路灯的自动控制。1.当关闭自动模式，打开手动模式的时候，可以通过开关对路灯的开启和关闭进行手动的控制。稳定性：在对路灯进行各种测试的时候，没有出现异常的情况，都可以实现路灯的正常开启或者关闭，达到了自动控制的目的，所以稳定性能，满足日常使用的需求，稳定性能很好。经过不同的测试，可以发现本次设计的路灯系统，具有很强的实用性，并且性能稳定，在白天和夜晚都可以达到相对应的功能，在白天可以实现自动的充电，等到夜晚路灯可以实现自动的打开。测试结论：本次毕业设计是设计了一款基于光伏发电的路灯设计，主要是采用了STC89C52作为主控制芯片，同时在外面的电路设计加上了LED灯，用来照明，为了能够实现太阳能的发电，本次供电系统主要是采用了太阳能电池板和一个风力发电的装置，为了能够把多余的电力收集保存起来，还要在电路中添加一个锂电池，用来方便电路