本文關(guān)鍵詞：智能型LED太陽能路燈控制系統(tǒng)

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【摘要】：智能型LED太陽能路燈控制系統(tǒng)是一個能夠自主運行,并且實時反饋各路燈運行狀態(tài)的系統(tǒng),由太陽能電池板、鉛酸蓄電池、LED路燈、充電電路、放電(LED路燈驅(qū)動)電路、MCU控制器、網(wǎng)絡(luò)通信七個部分組成。智能型LED太陽能路燈控制器中,太陽能電池的輸出電壓對蓄電池壽命影響很大,如果充電方法不恰當,容易造成蓄電池損壞,從而提高了太陽能路燈的成本,這樣就會阻礙太陽能路燈的廣泛應(yīng)用。本論文設(shè)計的目的是基于ATmega16單片機,開發(fā)出的一款智能型LED太陽能路燈的控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)不僅具有太陽能路燈控制器的智能運行功能,同時還具備遠程可監(jiān)控管理功能。系統(tǒng)的設(shè)計過程主要可分為：系統(tǒng)算法設(shè)計、ATmega16單片機系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、充電電路和放電電路設(shè)計、機遠程監(jiān)控設(shè)計。算法的設(shè)計主要分兩步進行：太陽能電池板最大功率跟蹤法設(shè)計,通過對太陽能電池板電壓輸出特性的深入系統(tǒng)研究,結(jié)合模糊控制的理論思想,設(shè)計出的一種跟蹤速度快,實現(xiàn)方法簡單的最大功率算法；鉛酸蓄電池充電算法的設(shè)計,結(jié)合太陽能電池板輸出最大功率跟蹤算法以及鉛酸蓄電池的充電、放電特性,鉛酸蓄電池采用的充電方法是三段式充電法,在保證充電效率的同時,也對鉛酸蓄電池起到了保護�？刂破髟O(shè)計的主要目的是達到最大功率點跟蹤,實現(xiàn)鉛酸蓄電池的安全充電和驅(qū)動LED負載,實現(xiàn)太陽能路燈的通信功能,以及能夠進行自我保護。通信部分設(shè)計主要完成遠程上位機監(jiān)控功能,主要包括上位機程序開發(fā)和通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,上位機遠程監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過以太網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)與每個路燈進行通信。
【關(guān)鍵詞】：太陽能 LED照明 蓄電池 充放電算法 遠程監(jiān)控
【學位授予單位】：天津科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP273;TM923.34
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-13
• 1.1 本課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 我國太陽能資源地理位置分布10-11
• 1.3 太陽能路燈控制器應(yīng)用現(xiàn)狀11
• 1.4 本課題研究的主要內(nèi)容11-13
• 2 智能型LED太陽能路燈控制系統(tǒng)的總體構(gòu)成13-16
• 2.1 引言13
• 2.2 設(shè)計原則13-14
• 2.3 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)14-15
• 2.4 本章小結(jié)15-16
• 3 路燈光電系統(tǒng)和LED燈具16-35
• 3.1 太陽能電池16-24
• 3.1.1 太陽能電池的結(jié)構(gòu)及工作原理16-17
• 3.1.2 太陽能路燈光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類17
• 3.1.3 太陽能光伏電池的特性17-19
• 3.1.4 太陽能光伏電池的最大功率點的跟蹤19-24
• 3.2 鉛酸蓄電池24-28
• 3.2.1 鉛酸蓄電池簡介24-25
• 3.2.2 鉛酸蓄電池使用過程中的充電特性和放電特性25-26
• 3.2.3 蓄電池充電方法26-28
• 3.3 太陽能電池板和鉛酸蓄電池的選型28-30
• 3.3.1 太陽能電池板和鉛酸蓄電池的選型原則28-29
• 3.3.2 太陽能電池功率和蓄電池容量匹配計算29-30
• 3.4 LED燈具30-35
• 3.4.1 LED的工作原理30-31
• 3.4.2 LED的基本特征31-32
• 3.4.3 LED的優(yōu)點32-33
• 3.4.4 LED的散熱33-35
• 4 系統(tǒng)的硬件設(shè)計35-53
• 4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計簡介35-36
• 4.2 單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計36-39
• 4.2.1 ATmegal6單片機36-38
• 4.2.2 檢測電路設(shè)計38-39
• 4.3 穩(wěn)壓電源電路設(shè)計39-41
• 4.4 太陽能電池板的最大功率點跟蹤電路設(shè)計41-45
• 4.4.1 DC/DC變換電路介紹41-42
• 4.4.2 MPPT控制器電路設(shè)計42-45
• 4.5 蓄電池充電電路設(shè)計45-46
• 4.6 LED驅(qū)動電路設(shè)計46-49
• 4.6.1 LED的驅(qū)動原理46-47
• 4.6.2 LED驅(qū)動電路設(shè)計47-49
• 4.7 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)電路設(shè)計49-53
• 4.7.1 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)設(shè)計原理49-50
• 4.7.2 無線模塊設(shè)計50-51
• 4.7.3 以太網(wǎng)電路設(shè)計51-53
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計53-58
• 5.1 控制主程序設(shè)計53-54
• 5.2 最大功率點跟蹤算法的程序設(shè)計流程圖54-55
• 5.3 蓄電池的充放電控制程序設(shè)計的流程圖55-56
• 5.4 控制LED照明的程序設(shè)計流程圖56-57
• 5.5 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)程序設(shè)計57-58
• 6 實驗測試結(jié)果58-63
• 6.1 實驗測試說明58
• 6.2 最大功率點跟蹤測試結(jié)果58-59
• 6.3 LED驅(qū)動電路測試結(jié)果59-61
• 6.4 上位機遠程監(jiān)控仿真畫面61-63
• 7 總結(jié)與展望63-64
• 7.1 論文總結(jié)63
• 7.2 課題展望63-64
• 8 參考文獻64-70
• 9 致謝70

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1 唐黎鋼;;太陽能路燈在玉樹機場的應(yīng)用[J];青�？萍�;2009年03期

2 吳全善;陳佳旖;;如何正確選購太陽能路燈?——中山市宇之源太陽能科技有限公司產(chǎn)品推介[J];廣東科技;2010年15期

3 田飛;胡長明;劉學兵;祝甲陽;曾凡奎;;農(nóng)村建設(shè)中太陽能路燈綜合效益評價研究[J];青島農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版);2011年01期

4 韓瑜;;太陽能路燈應(yīng)用的現(xiàn)狀與分析[J];科技信息;2011年25期

5 建華;太陽能路燈研制成功[J];農(nóng)業(yè)機械化與電氣化;1994年05期

6 張肇富;太陽能路燈[J];能源技術(shù);1998年03期

7 張肇富;太陽能路燈[J];中國市政工程;1998年04期

8 王新明;;新型太陽能路燈應(yīng)用示范[J];西藏科技;2014年03期

9 焦愛華;;科技之謎:太陽能路燈咋節(jié)能?[J];物理教學探討;2008年10期

10 劉洋;;太陽能路燈[J];科學之友;2000年07期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王貴錄;陳子平;彭路明;柳根;王斯成;;太陽能路燈工程的經(jīng)驗和體會[A];第十屆中國太陽能光伏會議論文集：迎接光伏發(fā)電新時代[C];2008年

2 孔凡建;;太陽能路燈的設(shè)計和應(yīng)用[A];21世紀太陽能新技術(shù)——2003年中國太陽能學會學術(shù)年會論文集[C];2003年

3 童銘;;太陽能路燈控制器研發(fā)步進[A];上海市照明學會成立30周年慶典暨四直轄市照明科技論壇、長三角照明科技論壇、上海市照明學會2008年年會論文集[C];2008年

4 魏文信;;太陽能路燈設(shè)計[A];第十屆中國科協(xié)年會光伏技術(shù)與照明節(jié)能技術(shù)論壇論文集[C];2008年

5 丁申冬;楊成南;;大功率LED太陽能路燈的研發(fā)[A];海峽兩岸第十五屆照明科技與營銷研討會專題報告暨論文集[C];2008年

6 楊子龍;王環(huán);彭燕昌;許洪華;;基于超級電容器儲能的太陽能路燈系統(tǒng)設(shè)計[A];第十屆中國太陽能光伏會議論文集：迎接光伏發(fā)電新時代[C];2008年

7 胡昊偉;黃敏;;談太陽能路燈原理[A];土木建筑學術(shù)文庫(第12卷)[C];2009年

8 楊金鋼;;太陽能路燈的工作原理及優(yōu)勢[A];吉林省土木建筑學會2011年學術(shù)年會論文集[C];2011年

9 孟昭淵;;太陽能路燈的普及為什么困難重重[A];上海市照明學會成立30周年慶典暨四直轄市照明科技論壇、長三角照明科技論壇、上海市照明學會2008年年會論文集[C];2008年

10 孟昭淵;;太陽能路燈的設(shè)置需要因地制宜——淺析太陽能光伏電力與市電互補道路照明[A];中國照明論壇——綠色照明與照明節(jié)能科技研討會專題報告文集[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 王寶來 實習生 許佳佳;寶山太陽能路燈亮相[N];文匯報;2005年

2 劉魁 綜合整理;太陽能路燈為何受阻？[N];中華建筑報;2005年

3 本報記者 張俊琴邋通訊員 張玉宇;許辛莊村的太陽能路燈亮了[N];河北經(jīng)濟日報;2007年

4 劉衛(wèi)琰;朝陽采購太陽能路燈[N];政府采購信息報;2007年

5 陳浩文邋汪瑞華;承德市大力推廣太陽能路燈[N];消費日報;2008年

6 殷磊;太陽能路燈將在山地公園推廣[N];廈門日報;2008年

7 劉艷;太陽能路燈將點亮{|{\湖畔[N];廈門日報;2008年

8 施由森邋顏堯民;太陽能路燈點亮山區(qū)農(nóng)村[N];福建日報;2008年

9 羅麗萍;太陽能路燈照亮云南新農(nóng)村[N];中國建材報;2008年

10 記者 陶忠輝　通訊員 楊啟梅 劉依;太陽能路燈照亮鄉(xiāng)村夜[N];湖北日報;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 歐陽琴;太陽能路燈造型研究[D];湖北工業(yè)大學;2009年

2 李靜;兩藏地區(qū)太陽能路燈設(shè)計與實現(xiàn)[D];天津工業(yè)大學;2016年

3 李國輝;智能型LED太陽能路燈控制系統(tǒng)[D];天津科技大學;2015年

4 劉鑫;太陽能路燈系統(tǒng)控制器研究及設(shè)計[D];中國海洋大學;2011年

5 王禹;智能型太陽能路燈控制器的應(yīng)用研究[D];遼寧工程技術(shù)大學;2011年

6 陳凱崎;天通公司太陽能路燈組件選型系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2014年

7 司傳濤;雙電源太陽能路燈系統(tǒng)的研究[D];重慶大學;2010年

8 程磊;基于電力載波的太陽能路燈控制系統(tǒng)的研究[D];武漢理工大學;2011年

9 張興啟;太陽能路燈無線控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];武漢理工大學;2013年

10 苗洪利;LED太陽能路燈的優(yōu)化設(shè)計與實現(xiàn)[D];中國海洋大學;2007年

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