《毕业论文--基于单片机的太阳能充电宝设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业论文--基于单片机的太阳能充电宝设计（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕业设计 题目： 基于单片机的太阳能手机充电宝设计 专业：） 学号： 作者： 指导教师(职称)： 2017年 3月 10日1基于单片机的太阳能充电宝设计【摘要】化石能源的日益枯竭，人们对环境保护问题的重视水平也在不停的提高，探求干净新能源已经迫在眉睫，而太阳能刚好满足需求。太阳能现如今已经在各个领域得到了普及的运用，随着太阳能技术的成长，用太阳能发电技术也越来也完善。 伴随而今的电子产品的功能越来越丰富和电子产品的遍及，随之而来的是电子设备耗电量不断增长的问题。人们在外出或者旅游时，电子设备突然没电，一时半会也找不到电源给设备充电。影响日常生活的使用。为了解决这一个问题，本毕业设计介绍太阳能充
2、电宝设计，结合单片机和模块电路来实现收集太阳能给外部设备充电。 本次设计利用的是太阳能电池板作为收集太阳能设备，为电池等小型设备充任备用的充电方法，使得这些设备在户外处于待机状态且无电源的状况下，可以通过太阳能板收集太阳能而进行充电，以延伸单个充电电池的使用时间，减少使用者由于单一充电宝电量不足，而需要携带很多个充电宝的麻烦。【关键字】太阳能 单片机 升压电路 充电保护电路Design of solar charging treasure based on MCU【Abstract】With the popularity of electronic products and electroni
3、c products more and more rich, followed by the increasing consumption of electronic equipment problems. For example, people use handheld portable devices: mobile phones, handheld computers, all kinds of players and other electronic products, in the case of long time, two or three times a day to be r
4、epeated to ensure the continuous operation of the equipment. The problem of insufficient power to some extent caused by the inconvenience of the use of electronic products, and charging treasure and other similar energy storage devices in a certain period of time to solve the problem of insufficient
5、 electricity users. However, the energy storage capacity of the energy storage device is directly proportional to the volume. This is undoubtedly a stumbling block to the miniaturization of electronic products. In recent years, new energy technology has gradually entered our vision, especially the a
6、pplication of solar energy technology is becoming more and more mature and popular. The standby charging mode this design using solar panels as rechargeable batteries and other small devices, making these devices outdoors in the standby state and no available power supply case, can be charged by sol
7、ar energy, to extend the use of a single battery time, reduce the user due to the single charging treasure power is insufficient to carry a plurality of rechargeable batteries trouble. In the design, 51 single-chip microcomputer is used to control the input voltage of the solar panel. The utility mo
8、del is also provided with a charging protection circuit, a boosting circuit, a light detecting circuit and a LED display circuit, so that the user can know the running situation of the system at any time.【Key words】solar energy single chip microcomputer boost circuit charging protection circuit目 录第1
9、章 绪 论11.1题目背景及目的11.2太阳能充电宝的原理11.3太阳能电池板的结构与发电原理11.4 课题的主要研究内容及要解决的关键问题21.5本文主要研究内容3第2章方案论证32.1控制芯片的选择方案32.1.1STC89C52RC32.1.2ATmega16 AVR单片机4 2.1.3主控制芯片的确定52.2本章小结5第3章 硬件电路设计53.1 系统总体结构框图53.2 模块介绍63.2.1 中央控制模块63.2.2复位电路83.2.3时钟电路93.2.4 光照检测电路的设计93.2.5锂电池充电电路、升压电路的设计103.3整体电路原理图14第4 章软件设计154.1 Keil C
10、51154.2系统源程序设计164.3按键子程序17第5章 焊接与系统调试205.1 电路焊接205.2 系统调试20结论21致谢语25引用文献26附 录27第1章 绪 论1.1题目背景及目的 在科技日新月异的今天，各类电子设备的小型化智能化越来越高，其功能也在跟着人们的要求的增加来增加而且须要加以完善。且有不少的电气化的设备进入了便携掌上的时期。然则时至今日困扰这些便携掌上设备的第一个重要问题遍是电量问题，换句话说就是电子设备本身使用时间长短会跟着各种的功能的丰富而逐渐减小了，固然有锂离子聚合电池可以一定程度上减少电池体积小电量少的问题。但是电池储存的电量也是有限的。现在也没有找到一个更好的
11、解决方发来使得电池储存更多的电量且还要缩小其体积。当然理论上来说锂离子聚合电池可以持续提高储能能力和减小体积的大小，可是实际上由于这样做的话会导致电池在使用时会让电池的温度变高，这样的话会影响到电池本身的自身的使用时间长短和安全使用，况且对于温度敏感的元器件和电路来说，电路长时候处于在高温下会损害电路，加快的氧化过程，造成电路的失灵，短路从而使得电子器件出现损坏。为了能够延伸电子设备的使用时间，人们在不方便找到电源插座的时候只会使用外接便携式电源作为补充电量的方式，就是现在大家熟知充电宝。而目前充电宝的电池一般都选用聚合物锂电池。这种电池体积不大且储能高，可是因为在使用过程中会温度过高的问题，
12、使得该电池的日常使用安全问题也不是很好，作为折中的办法，限定该电池的体积大小，人为的控制了锂电池的发热问题。现在随着关于新能源的技术的不断发展，譬如太阳能发电技术的实用化，太阳能发电为直流电对于电子设备和掌上便携式储能设备来说简直就是一个福音。太阳能发电本身无法作为主要能量来源的一点是其自己的功率并不高，可是对于大多数的电子器件来说这个缺点并没有太大的影响，由于不少的电子设备自己的启动电压不高，所以并不必要要很高的电压供给，那些由锂离子聚合物电池供电的设备就更是如此。1.2太阳能充电宝的原理 太阳能充电宝的原理是：将太阳能电池板放置在阳光底下接受太阳光，并通过光伏效应将光能转化为电能，然后通过
13、设计的电路将太阳能转化的能量存储到外部锂电池中，在要给外部设备充电时，锂电池内的电能通过设计的电路为设备充电。1.3太阳能电池板的结构与发电原理 太阳能电池的结构图、发电原理图如图1-1、图1-2所示。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，电子由p区跑向n区，空穴由n区跑向p区，接通电路后就形成了电流。这便是光电效应太阳能电池的工作原理1。在阳光下，通过光能转换为电能并通过控制电路储存到锂电池中，再由锂电池给手机电池充电。本设计采用的是光电直接转换。图1-1太阳能电池板的结构图1-2太阳能电池的发电原理1.4 课题的主要研究内容及要解决的关键问题 本次设计是
14、基于ST公司的STC89C52RC单片机的太阳能充电宝器设计。具体的设计内容为：(1)研究基于STC89C52单片机的太阳能路充电宝控制器设计系统的基本功能，设计系统的总体方案。(2)以STC89C52单片机为核心根本构建系统的硬件架构，实现对系统的控制及信号的处理。(3)结合课题，设计出可以实现相应功能的算法程序。(4) 通过C语言编写相应驱动，同时同过对各个部分不同功能的研究，共同实现利用太阳能对充电宝进行充电的功能。本课题拟解决的主要问题为：通过对硬件设施及相应工序进行优化设计；依据实际需求，选择适合相应情况的电子元件及其型号，在充分理解相应电子元件工作原理与实用情况下，选择合适的电压模块；并保证输出输入电压的稳定。1.5本文主要研究内容 1、系统研究的可行性； 2、系统硬件选择与电路设计； 3、软件选择与程序设计； 4、焊接介绍与调试。第2章方案论证2.1控制芯片的选择方案选择微处理器主要考虑因素有以下几个方面：应用领域：一个产品功能、性能要求定下来后，它所在应用领域会随之确定。应用领域确定则暗示要选择的芯片型号范围将大大缩小。自带资源：芯片自带资源越靠近产品的需求，产品开发相对就越简单。可扩展资源，要求芯片可扩展存储器。低功耗：功率低意味着节能又节财，乃至可以减少环境的污染，也增加了性能的可靠性，它有如此多的优点，因而低功耗也是成了芯片选型的一个重要成分。 芯片的可延
