基于太阳能发电的多功能路灯及广播系统论文正稿.docx

编号： 桂林电子科技大学信息科技学院 实训设计(论文)说明书题 目：基于太阳能发电的多 功能路灯及广播系统 系 别： 机电工程系 专 业： 机械电子工程 题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 应用研究摘 要现在人们常使用的收音机为手动调频收台，使用较为麻烦，而且由于接收灵敏度不高，所接收的频段较窄。为了解决这些问题，本次采用RDA5807收音模块与单片机相结合，实现FM收音并显示频率。单片机自20世纪70年代问世以来，以极其高的性能价格比受到人们的重视和关注，所以应用很广，发展很快。单片机的特点是体积小、集成度高、重量轻、抗干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，可靠性高，灵活性好，开发较为容易，所以本次采用stc89c52单片机。此外，RDA5807模块具有65-108MHz全球FM接收频段相容的效果，具备噪声消除、软静音、低音增强，灵敏度高、噪声小、抗干扰能力强等功能，还可以具备频率显示功能，所以使用本模块很容易实现。加之现在小区路灯功能单一耗电大，现在设计具有广播功能的太阳能路灯，符合现代人生活的需求。关键词：太阳能充电；充电管理；I2CAbstractNow people often use for manual FM radio station, use more trouble, and because the receiving sensitivity is not high, receives a narrow frequency band.In order to solve these problems, the use RDA5807 radio module combined with single-chip microcomputer, FM radio and display frequency.SCM since the 1970 s, with extremely high cost performance by peoples attention and concern, so application is very wide, developing very quickly.Single-chip microcomputer is characterized by small volume, high integration, light weight, strong anti-interference ability, low requirements for the environment, low cost, high reliability, good flexibility, development is relatively easy, so this used stc89c52 single-chip microcomputer.In addition, RDA5807 module compatible with 65-108 MHZ global FM reception frequency, the effect of noise elimination, soft mute, bass boost, high sensitivity, low noise, strong anti-jamming capability, and other functions, can also have frequency display function, so the use of this module is easy to implement.And now village street lamp features a single large power consumption, now design which has the function of broadcasting solar street lamp, meeting the needs of modern life. Key words: solar battery charging;Charge management;I2C目 录引言31 任务要求32 设计方案32.1 设计内容32.2 系统控制框图33 方案选择33.1 方案一33.2 方案二33.3 方案选择34 硬件电路设计34.1 光控灯电路34.2 充放电管理电路34.3 FM数控收音机电路34.4 定时电路部分35 软件设计3谢 辞3参考文献3附录一 总体电路PCB图3附录二 单片机部分程序3 桂林电子科技大学信息科技学院实训（论文）说明书 第 15 页 共 14 页引言现代生活小区是大型的小区，小区路灯必不可少，可以现有路灯不仅需要耗费大量电力，并且功能但是，需要人为控制开关。此次设计的太阳能充电式多功能路灯具有纯绿色的能量供给和根据外部光强自动调节亮度及开关的功能，此外对于小区经常需要公共通知也设计了FM数控收音机，可以设点时间自动收听某个频道以达到传播信息的要求，此系统集成度高，实用性强，前景广阔。从硬件电路来说，主要是实现所需电压值、稳压、搜台、控制和频率显示等方面；从系统程序来说，主要是通过软件来实现RDA5807模块的功能，使用IIC总线方式调台，并且得到当前的频率，处理并实现频率转换、显示。1 任务要求（1） 具备太阳能发电，蓄电池储存电量，且具备充放电管理等功能；（2） 具备光线强度检测，当光线过暗时自动开启LED照明；（3） 具备小区无线广播功能，可设置开启/关闭时间，或通过DTMF进行开关机控制。2 设计方案2.1 设计内容本次课题选择使用单片机为核心，要实现任务要求必须由三个部分组成：光控灯部分，充放电管理电路和FM收音电路。利用太阳能电池板经过充放电管理电路给蓄电池充电，然后蓄电池为光控灯和FM收音电路供电。2.2 系统控制框图太阳能电池充放电管理蓄电池光控灯FM收音电路时钟电路定时开关机图 1 系统控制框图如图1是系统控制框图，光控灯部分，充放电管理电路和FM收音电路。利用太阳能电池板经过充放电管理电路给蓄电池充电，然后蓄电池为光控灯和FM收音电路供电。3 方案选择3.1 方案一充放电管理采用LM393的电压比较功能，设置电压上下限来达到过充过放保护。光控灯部分利用光敏电阻对光强于自身阻值的线性变化来转换成电压变化，通过电压比较器控制继电器的吸合，继电器再控制灯。FM采用低成本的分级元件法打造。FM收音电路如图2所示。图 2 FM收音电路3.2 方案二充放电管理采用LM393的电压比较功能，设置电压上下限来达到过充过放保护。光控灯部分利用光敏电阻对光强于自身阻值的线性变化来转换成电流变化，电流通过1个NPN和一个PNP三极管的放大直接对LED灯供电。FM采用RDA5807模块与单片机进行I2C通信制作数控行FM收音机。3.3 方案选择综上所述，充放电管理采用LM393的电压比较功能，设置电压上下限来达到过充过放保护。光控灯部分，用继电器控制的方法只能控制灯的开关，而且元件成本高，电路复杂，用三极管电流放大的方法可以实现灯光随外部光强的变化而线性变换，使灯光更加智能，同时电路简单，成本低。FM分立元件的方法调试困难，而且容易出故障，这里采用RDA5807模块，STC89C52单片机主控，LCD1602显示，能过直观简单的制作出高质量人性化的FM收音机。同时用单片机做主控可以方便日后扩展及定时功能的实现，数控FM稳定性好，音质清凉，还能自动收台，成本方面只比分立元件贵3块钱左右，极具性价比，菇采用这种方案。4 硬件电路设计4.1 光控灯电路图 3 光控电路光控灯部分用三极管电流放大的方法可以实现灯光随外部光强的变化而线性变换，使灯光更加智能，同时电路简单，成本低。光控电路如图3所示。当光线很强时，光敏电阻RP很小，相当于短路，所以Q1基极为低电平，Q1截至，Q2基极为高电平，Q2截至，故LED不亮。当光线很弱时，RP电阻很大，相当于开路，所以Q1基极为高电平，Q1导通，Q2基极为低电平，Q2导通，LED亮。4.2 充放电管理电路充放电管理采用2个继电器控制，利用TL431作为稳定的基准电压提供给LM393对蓄电池电压进行比较，但电压异常时LM393输出电平变化控制继电器进行动作。其电路如图4所示。图 4 充放电管理电路4.3 FM数控收音机电路FM分立元件的方法调试困难，而且容易出故障，这里采用RDA5807模块，STC89C52单片机主控，LCD1602显示，能过直观简单的制作出高质量人性化的FM收音机。同时用单片机做主控可以方便日后扩展及定时功能的实现，数控FM稳定性好，音质清凉，还能自动收台，成本方面只比分立元件贵3块钱左右，极具性价比。其应用电路如图5所示。图 5 FM数控收音机单片机是5V系统，给RDA5807通信需要加75欧的限流电阻，同时，采用成本低，简单的LCD1602显示FM收音的频率，音量等信息。4.4 定时电路部分定时开关机采用DS1302芯片，成本低走时准，而且还能掉电走时，方便应付意外情况，与单片机联通可以通过软件很方便的实现FM的定时开关机。电路如图6所示。图 6 定时开关机控制电路5 软件设计 本系统大量采用数控化，其主要工作量在软件编程方面。其中涉及到RDA5807、LCD1602、DS1302的驱动程序，由于篇幅过大，在此暂不累述，系统总体是通过不间断的按键检测来判断用户的指令来调整系统的设置，并在显示屏显示相应的信息。软件总体系统流程如图7所示。图 7 软件流程图系统初始化LCD显示初始信息若按键按下执行相应功能若无键按下显示并检测时间时间到底设定值开/关收音机时间没到按键检测谢 辞本实训设计在莫荣老师和郭正军老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的实训过程，无不凝聚着，莫荣老师的心血和汗水，在我的实训期间，莫荣老师和郭正军老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的建议，没有这样的帮助和关怀，我们不会这么快完成制作。在此向莫荣老师和郭正军老师表示深深的感谢和崇高的敬意。 在这设计完成之际，我还要借此机会向在这次实训中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意，感谢他们一直以来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在实训中得以体现，顺利完成水塔自动供水系统的制作。同时，在实训制作过程中，我还参考了有关的书籍和论文，在这里一并向有关的作者表示谢意。参考文献 1 黄惠媛.李润国主编.单片机原理与接口技术M.北京:海洋出版社,20062 谭浩强. C语言程序设计教程M.北京：高等教育出版社，1991：3032.3 万永伦.丁杰雄.一种机器人寻线控制系统.电子科技大学学报，20034 周坚.等编著. 单片机应用与接口技术 机械工业出版社5 单片机原理与应用及C51程序设计。北京；北京大学大学出版社，2008.86 传感器与检测技术。北京；电子工业出版社，2009.47 康华光. 电子技术基础M.北京：高等教育出版，2006，68（3）：4057.8 李强. 51系列单片机应用软件编程技术M.北京：北京航空航天大学，2009：7790.9 单片机原理及应用张鑫编著电子工业出版社附录一 总体电路PCB图附录二 单片机部分程序#include STC15F2Kxx.h#include #include I2C.h#include LCD1602.h#include delay.h#include DS1302.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int sbit K1=P27;unsigned long frequency;unsigned char Cont,Trg,n;struct unsigned char ONhour;unsigned char OFFhour;unsigned char ONminute;unsigned char OFFminute;FM,LED;unsigned char Now_Time7;void main(void) K1=0;LCD1602_Init();RDA5807_power();DS1302_Init();while(1)ShowTime(0x84);if(RDA_reg_data1&0x01)show_volume();show_frequency();KeyRead();Delay20ms(); if(Trg&0x01) RDA_reg_data0 |= (1 1); /SEEK UP RDA5807_FM_seek(); if(Trg&0x02) RDA_reg_data0 &= (1 1); /SEEK DOWN RDA5807_FM_seek(); if(Trg&0x04) if(RDA_reg_data7 & 0x0f) 0x0f) RDA_reg_data0 = 0xd0; RDA_reg_data1 = 0x01; RDA_reg_data3 &= (1 0x00) RDA_reg_data0 = 0xd0; RDA_reg_data1 = 0x01; RDA_reg_data3 &= (1 100)LCD1602_Write_command(0x01);LCD1602_Write_command(0x00);LCD1602_SHOW(FM ON Time:);FM.ONhour=Now_Time3;FM.ONminute=Now_Time4;while(1)LCD1602_Write_command(0xca);LCD1602_Write_data(FM.ONhour/10+0x30);LCD1602_Write_data(FM.ONhour%10+0x30);LCD1602_Write_data(:);LCD1602_Write_data(FM.ONminute/10+0x30);LCD1602_Write_data(FM.ONminute%10+0x30);if(Trg&0x02)FM.ONhour+;if(FM.ONhour=24) FM.ONhour=0;if(Trg&0x01)FM.ONminute+;if(FM.ONminute=60) FM.ONminute=0;if(Trg&0x08) break;Delay20ms();KeyRead();n=0;LCD1602_Write_command(0x01);if(Cont&0x02) n+;if(n100)LCD1602_Write_command(0x01);LCD1602_Write_command(0x00);LCD1602_SHOW(FM OFF Time:);FM.OFFhour=Now_Time3;FM.OFFminute=Now_Time4;while(1)LCD1602_Write_command(0xca);LCD1602_Write_data(FM.OFFhour/10+0x30);LCD1602_Write_data(FM.OFFhour%10+0x30);LCD1602_Write_data(:);LCD1602_Write_data(FM.OFFminute/10+0x30);LCD1602_Write_data(FM.OFFminute%10+0x30);if(Trg&0x02)FM.OFFhour+;if(FM.OFFhour=24) FM.OFFhour=0;if(Trg&0x01)FM.OFFminute+;if(FM.OFFminute=60) FM.OFFminute=0;if(Trg&0x08) break;Delay20ms();KeyRead();n=0;LCD1602_Write_command(0x01); if(Cont&0x04) n+;if(n100)LCD1602_Write_command(0x01);LCD1602_Write_command(0x00);LCD1602_SHOW(LED ON Time:);LED.ONhour=Now_Time3;LED.ONminute=Now_Time4;while(1)LCD1602_Write_command(0xca);LCD1602_Write_data(LED.ONhour/10+0x30);LCD1602_Write_data(LED.ONhour%10+0x30);LCD1602_Write_data(:);LCD1602_Write_data(LED.ONminute/10+0x30);LCD1602_Write_data(LED.ONminute%10+0x30);if(Trg&0x02)LED.ONhour+;if(LED.ONhour=24) LED.ONhour=0;if(Trg&0x01)LED.ONminute+;if(LED.ONminute=60) LED.ONminute=0;if(Trg&0x08) break;Delay20ms();KeyRead();n=0;LCD1602_Write_command(0x01);if(Cont&0x08) n+;if(n100)LCD1602_Write_command(0x01);LCD1602_Write_command(0x00);LCD1602_SHOW(LED OFF Time:);LED.OFFhour=Now_Time3;LED.OFFminute=Now_Time4;while(1)LCD1602_Write_command(0xca);LCD1602_Write_data(LED.OFFhour/10+0x30);LCD1602_Write_data(LED.OFFhour%10+0x30);LCD1602_Write_data(:);LCD1602_Write_data(LED.OFFminute/10+0x30);LCD1602_Write_data(LED.OFFminute%10+0x30);if(Trg&0x02)LED.OFFhour+;if(LED.OFFhour=24) LED.OFFhour=0;if(Trg&0x01)LED.OFFminute+;if(LED.OFFminute=60) LED.OFFminute=0;if(Trg&0x08) break;Delay20ms();KeyRead();n=0;LCD1602_Write_command(0x01);1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！