图3-13 太阳能电池板实物图 11

图3-14 风能发电机板实物图

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图3-15 TP4056模块实物图

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图3-16 升压模块实物图

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1 绪论

1.1 课题背景与意义

20世纪与21世纪交界时，人们意识到煤炭、石油等非可再生能源的能源缺乏危机，启动新型能源寻找计划，相继应用各类能源于各种领域，特别是光能与风力，这些能源转换效率不佳，但可再生、储备量大、清洁，所以应用于各类型发电。太阳能虽然储量丰富但因为密度过小而分散。相当大的能源储备，意味着太阳能有着极佳的发展前景。对太阳能路灯来说也是如此。30年的发展后的今天，光伏发电产业规模初现，可总体上还是差了国外一些：我国生产规模较小；低的太阳能发电技术，使用效率和国外的太阳能电池的水平差距，太阳光发电成本高，市场开发，发育延迟，培育和的政策措施的支不足。

1.2 国内外研究现状

白天蓄电池以光为能源通过太阳能电池板充电，太阳能路灯控制器的的工作流程是夜晚电池驱动LED照明。太阳能造价相对传统路灯来说较昂贵，但传统路灯的后期费用相对太阳能路灯日后的相关费用差距不大，太阳能路灯不能够普及的原因有以下两点：一、需定期更换蓄电池；二、太阳能路灯结构与传统路灯不同，普通电工没有相关技术，维护存在困难。但太阳能路灯相对于传统路灯省去了极高的铺设管线成本，灯具的布局可任意调整，节能安全无污染，不需要人工操作，节省电费。如此，国家也推广了一部分太阳能路灯的应用，已经应用于部分场所等。也因为太阳光的密度分散这个缺点，在太阳能路灯原有基础上，添加风能组合成新型路灯，利用风能与太阳光能互补，降低电池的容量可以在一定程度上不受连续的阴雨天影响。另一种方法，如太阳能发电是使用双模式电源，铺设费用巨幅增加的原因就是这些解决方式。然而，这可以作为一种方法，改进现有的照明，凭借现有管道设备，以便减少元件的损失。

传统的太阳能路灯控制器的目的就是提高太阳能路灯组件的能源效率和使用寿命。蓄电池的寿命是有限的，而且相对来说比较昂贵，所以需要更有效的方法来保护电池，需要大比重的研究充电电路和放电路。如何更有效的节约能源也是一个重要的发展趋势，因为阳光的分布是比较小的，和阳光和环境因素光照强度相对较大，所以能量转化需要更合理的分配和利用。在目前的节能，在节目的时间来调整功率的方法，但这种方法是可靠的，而且还节省了大量的能源，但其灵活性相对较差。在未来，这个问题将使用传感器和微处理系统，适应不同的工作环境的变化。太阳能控制器是另一个大的发展方向必须如何提高太阳能转换效率的原因就是由于太阳能电池板目前的技术限导致转换效率不能大大提高。

1.3本文主要研究内容

（1） 系统研究的可行性；  

研究基于STC89C52单片机的太阳能风能路灯控制器设计系统的基本功能，设计系统的总体方案。

（2） 选择系统硬件并且设计电路；

以STC89C52单片机为核心搭建系统硬件架构，实现对系统的控制及信号的处理。

（3） 软件选择与程序设计；

在软硬件平台上研究系统各部分所实现的功能，用C语言完成算法以及各接口和驱动程序的编写，以实现太阳能风能路灯控制器的整体功能。

（4） 焊接介绍与调试。

电源电路,照明电路,光敏电阻模块电路,单片机电路,开关电路调试

2 方案设计与论证

2.1核心控制模块的选择

主控制器是STC89C52单片机。可以通过拨动开关选择手动和自动两种模式单片机核心电路具有上电复位电路、按键复位电路和晶振电路。成本相对低廉是最重要的一点。