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          基于51單片機多功能太陽能路燈的設(shè)計與實現(xiàn)
          
						
          
				作者：
				時間：2013-11-22
				來源：網(wǎng)絡(luò)
				
				
				
				
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			 隨著社會發(fā)展的步伐日益加快，人們對新型能源地開發(fā)利用程度不斷加大，太陽能作為一種新型能源，越來越受到人們的重視，合理有效的利用好太陽能，已逐步成為節(jié)能環(huán)保的一種趨勢。西藏太陽能資源居中國首位，也是世界上最豐富的地區(qū)之一，全年平均日照時數(shù)在3 000小時左右。因此為了更環(huán)保、更加節(jié)能，合理有效地利用太陽能，我們設(shè)計出一款多功能太陽能路燈。文中采用C8051F020作為主控芯片，通過51單片機控制片內(nèi)高速AD對紫外線傳感器、溫度傳感器、光照度傳感器等進行采樣，對拉薩環(huán)境進行監(jiān)測(特別是紫外線強度的監(jiān)測)，相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)經(jīng)過LCD顯示，用戶可通過需要顯示廣告信息，如進行公益廣告，商業(yè)廣告相關(guān)信息的宣傳；同時利用具有高效節(jié)能的LED燈作為發(fā)光源提供照明，蓄電池作為儲存電能的工具，將獲取的太陽能存儲起來。本設(shè)計不僅具有良好的市場前景，而且實現(xiàn)了能源的高效利用。

          1 系統(tǒng)設(shè)計方案
          1．1 系統(tǒng)硬件設(shè)計
                     文中設(shè)計的硬件包括，新華龍電子公司的C8051F0201單片機、穩(wěn)壓電路。文中主要利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并儲存在蓄電池中，由蓄電池給硬件部分提供電源，通過穩(wěn)壓電路提供單片機工作電壓，主控芯片C8051F0201控制LCD顯示和AD采樣，太陽系統(tǒng)硬件設(shè)計框圖如圖1所示。 
          b.JPG

          1．1．1 C8051F020簡介
                     C8051F020(以下簡稱51單片機)器件是完全集成的混合信號系統(tǒng)級MCU芯片，具有32個數(shù)字I／O引腳。此款51單片機具有高速、流水線結(jié)構(gòu)的8051兼容的CIP-51內(nèi)核(可達25MIPS)。全速、非侵入式的在系統(tǒng)調(diào)試接口(片內(nèi))。12位、100 ksps的8通道ADC，帶PGA和模擬多路開關(guān)。
          8位500 ksps的ADC，帶PGA和8通道模擬多路開關(guān)和兩個12位DAC，具有可編程數(shù)據(jù)更新方式。64 k字節(jié)可在系統(tǒng)編程的FLASH存儲器。4 352(4096+256)字節(jié)的片內(nèi)RAM，可尋址64 K字節(jié)地址空間的外部數(shù)據(jù)存儲器接口。硬件實現(xiàn)的SPI、Sm Bus／I2C和兩個UART串行接口，5個通用的16位定時器。具有5個捕捉／比較模塊的可編程計數(shù)器／定時器陣。列片內(nèi)看門狗定時器、VDD監(jiān)視器和溫度傳感器，每個MCU都可在工業(yè)溫度范圍(-45～+85℃)內(nèi)用2．7～3．6 V的電壓工作。端口I／O、／RST和JTAG引腳都容許5 V的輸入信號電壓。C8051F0201引腳如圖2所示。
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