zscas-太阳能交通灯设计

河南科技学院2009届本科毕业论文（设计）论文题目:太阳能交通灯设计学生姓名：所在院（系）：所学专业：导师姓名：完成时间：2009摘要人类社会生活水平的不断提高，导致人类对能源的需求量也越来越大能源紧缺问题也表现得越来越明显。而且随着世界各国石油、煤炭等自然资源的匮乏，全国大部分地区为了对付缺电，实行了分地区分时段的拉闸限电措施，而交通灯作为重要的指挥工具如果因断电不能正常工作的话，便会造成交通安全隐患。因此，如何利用可再生资源成为当今世界关注的焦点。太阳能是一种取之不尽，用之不竭的天然能源，又是一种可再生的清洁能源，具有无需架线，不受地理位置限制等优点，所以得到越来越广泛的应用，同样地市场上LED光效在快速地提高，而价格却在降低。综合这些情况，利用太阳能对交通灯进行供电，通过带有蓄电池的太阳能电池板跟普通交通灯相连，来实现利用太阳能给交通灯供电，不仅能够节约资源，而且使其在市电断电情况下也能正常工作，以及LED的环保节能,太阳能LED交通灯成为各个交通要道上的一道亮丽的风景线，展现给我们的将是无穷的生命力和广阔的前景本系统采用太阳能供电，采用单片机自动控制交通信号灯及时间显示，介绍了太阳能供电系统；设计了自动控制交通信号灯的硬件电路，并给出了相应的软件和流程图。关键词：太阳能电池板;蓄电池;充放电控制;单片机;交通信号灯DesignofsolartrafficlightsAbstractHumansocietyandthecontinuousimprovementoflivingstandards,leadtomankind'senergydemandisalsogrowingproblemsofenergyshortagewasbecomingevident.Moreover,withthecountriesintheworldofoil,coalandotherscarcenaturalresources，theimplementationofpullouttheswitchtorestrictionspowertimetodistinguishbetweenthesubdivision，Andtrafficlightsasanimportanttoolifthecommanddoesnotworkduetopoweroutages,itwillcausesafetyproblems.Thus,theuseofrenewableresourceshasbecomethefocusofattentionintoday'sworld.Solarenergyisaninexhaustiblenaturalenergy,itisakindofrenewablecleanenergy,withnowiringfromtheadvantagesofgeographicalrestrictions,ithasbeenmoreandmorewidely。Thecombinationofthesecircumstances,theuseofsolarenergytoelectricityfortrafficlights,throughabatteryofsolarpanelsconnectedwiththeordinarytrafficlights,toachievetheuseofsolarpowertotrafficlightsnotonlysaveresourcesbutalsotoelectricpowerinthecitycasescanworkproperly.AswellastheenvironmentalprotectionandenergysavingLED,solarLEDtrafficlightsinallthetraffictobecometheRoadisabeautifulscenicroutes,demonstratetouswillbetheendlessvitalityandbroadprospectsThesystemusessolarpower,theuseofsingle-chipautomatictrafficsignalandthetimedisplayedonasolarpowersystem;designofautomaticcontroloftrafficsignalhardwarecircuit,andthecorrespondingflowandmapsoftware.Keywords：Solarenergy;Battery;Charge-dischargecontrol;Single-chip;Trafficlights目录1引言...........................................................................................................................12太阳能交通灯设计方案...........................................................................................12.1设计要求.............................................................................................................12.2方案选择.............................................................................................................13硬件设计...................................................................................................................13.1太阳能供电系统.................................................................................................23.1.1太阳能电池板................................................................................................23.1.2蓄电池...........................................................................................................23.1.3太阳能控制器...............................................................................................43.1.4充电方法.......................................................................................................63.1.5交通灯信号灯的设计...................................................................................73.1.6太阳能电池功率的计算...............................................................................93.1.7蓄电池容量计算...........................................................................................83.2交通灯控制系统.................................................................................................93.2.1交通灯控制系统设计思路...........................................................................93.2.2交通灯控制系统设计框图...........................................................................93.2.3设计原理分析.............................................................................................104软件设计.................................................................................................................155结论.........................................................................................................................15致谢.............................................................................................................................15参考文献.....................................................................................................................15附录1主程序流程图................................................................................................17附录2中断程序流程图............................................................................................18附录3交通灯控制电路图........................................................................................1911引言随着世界能源危机的加剧，各国都在寻求解决能源危机的办法，一条道路是寻求新能源和可再生能源的利用；另一条是寻求大量的节能技术，降低能源的消耗，提高能源的利用效率。太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源，每天达到地球表面的辐射能大约等到于2.5亿万桶石油,可以说是取之不尽、用之不竭。太阳能交通信号灯就是靠阳光的能量保证信号灯的正常使用，它利用的能源是太阳能．既省电又环保．安装时还不需要铺设电缆。同时，LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，所以发光效率高，一般人都认为，节能灯可节能4/5是伟大的创举，但LED比节能灯还要节能1/4，这是固体淘汰更伟大的改革。太阳能LED交通灯集成了太阳能与LED优点。2太阳能交通灯设计方案2.1设计要求系统的具体设计要求为：（1）太阳能电池板功率的计算和选用；（2）蓄电池容量，恒流充放电控制和状态