小型太阳能光伏发电系统控制器的设计

本科毕业设计（论文）题目小型太阳能光伏发电系统控制器的设计学院物理与电子工程学院年级2011专业光伏技术与产业班级学号学生姓名校内导师职称校外导师职称论文提交日期2015-5-10常熟理工学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计(论文)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人签名：日期：常熟理工学院本科毕业设计(论文)使用授权说明本人完全了解常熟理工学院有关收集、保留和使用毕业设计(论文)的规定，即：本科生在校期间进行毕业设计(论文)工作的知识产权单位属常熟理工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许毕业设计(论文)被查阅和借阅；学校可以将毕业设计(论文)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文），并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。保密的毕业设计(论文)在解密后遵守此规定。本人签名：日期：导师签名：日期：常熟理工学院毕业设计（论文）I小型太阳能光伏发电系统控制器的设计摘要目前，光伏发电已受到广大人民的追捧，很多国家建立了光伏发电站。在新能源领域中，小型独立光伏发电系统以其简单，灵活等特点占有重要的地位，光伏发电控制器作为独立光伏发电系统的核心部件，对其研究具有重要意义。本文基于单片机STC89C52设计了控制系统，控制太阳能电池板对蓄电池的充电。控制系统硬件设计包括单片机STC89C52最小电路，充放电电路、光耦驱动电路，A/D转换电路和电压显示电路的设计。本文设计的单片机STC89C52最小电路主要包括时钟电路，复位电路，工作状态显示电路和蜂鸣器报警电路。控制系统软件设计包括确定整体系统布局，设计系统各个程序流程图以及按照自顶向下的层次完成对各个程序模块的设计。通过控制系统硬件电路和软件的设计，控制太阳能电池板对蓄电池正常的充电，防止蓄电池过充、过放和短路，延长蓄电池寿命。关键词：单片机STC89C52铅酸蓄电池充放电常熟理工学院毕业设计（论文）IIDesignofaSmallSolarPhotovoltaicPowerGenerationSystemControllerAbstractAtpresent,photovoltaicpowergenerationhasbeensoughtafterbythemajorityofthepeople,thephotovoltaicpowerstationhasbeensetupinmanycountries.Inthefieldofnewenergy,smallindependentphotovoltaicpowergenerationsystemwithitssimple,flexibleoccupiesanimportantposition,thephotovoltaicpowergenerationcontrollerasthecorecomponentofthephotovoltaicsystem.Hastheimportantsignificancetothestudyofphotovoltaicpowergenerationcontroller.BasedonthedesignofsinglechipSTC89C52controllercontrolsystem,solarpanelchargingofthebattery.ThehardwaredesignofthecontrolsystemconsistsofMCUSTC89C52minimumcircuit,chargedischargecircuit,optocouplervoltagedrivingcircuitanddisplaycircuitdesign.MCUSTC89C52minimumcircuitdesignedinthispapermainlyincludestheclockcircuit,resetcircuit,workingstatedisplaycircuitandabuzzeralarmcircuit.Thecontrolsystemsoftwaredesignincludestheoverallsystemlayoutdesignsystemofeachprogramflowchartandinaccordancewiththetop-downlevelstocompletedesignofeachprogrammodule.Throughthedesignofhardwarecircuitandsoftwarecontrolsystem,controlofbatterynormalchargingsolarpanels,topreventthebatteryfromovercharge,overdischargeandshort-circuit,prolongtheservicelifeoftheaccumulator.Keywords:SCM;STC89C52;Lead-acidbattery;ChargeandDischarge常熟理工学院毕业设计（论文）III目录1.引言...............................................................................................................................................................12.系统总体设计..........................................................................................................................................22.1太阳能电池简介...................................................................................................................................22.2蓄电池简介............................................................................................................................................32.3充电控制器和控制策略.....................................................................................................................33.硬件电路设计..........................................................................................................................................43.1STC89C52单片机最小系统..............................................................................................................43.2充放电电路...........................................................................................................................................63.3光耦驱动电路.......................................................................................................................................73.4A/D转换电路.......................................................................................................................................83.4.1电压采集电路..............................................................................................................................83.4.2ADC0804构成的A/D转换电路...............................................................................................83.5LCD显示电路.....................................................................................................................................94.系统软件设计........................................................................................................................................114.1系统主程序设计................................................................................................................................114.2电压采集转换模块...........................................................................................................................114.3显示模块.............................................................................................................................................134.4软件调试和仿真................................................................................................................................15结语..................................................................................................................................................................16致谢............