基于单片机控制的风光互补发电系统毕业设计.doc

目 录 引言 1 第一章 概述 2 1.1 课题来源 2 1.2 系统简述 3 第二章 8031单片机系统简介 7 2.1 8031引脚描述 7 2.2 存储器配置 9 2.3 中央处理器 10 2.4 复位状态及复位电路 11 2.5 系统的地址译码 11 2.6 定时器/计数器 12 2.7 中断系统 13 第三章 8031单片机最小应用系统的设计 16 3.1 EPROM（2764） 16 3.2 RAM（6264） 16 3.3 ADC0809逐次逼近式8位A/D转换器 16 3.4 8255A可编程并行接口 19 3.5 74LS138译码器 24 3.6 74LS373八D锁存器 25 3.7 74LS123再触发单稳态多谐振荡器 26 3.8 555定时器 27 第四章 8031单片机的扩展 29 4.1 程序存储器的扩展 29 4.2 数据存储器的扩展 30 4.3 并行I/O口的扩展 30 4.4 显示接口电路 32 第五章 部分硬件电路的设计 34 5.1 “看门狗”电路 34 5.2 分频电路 35 5.3 模拟量输入电路 36 5.4 精密电源 36 5.5 光电隔离工作电路 37 5.6 时钟产生电路 38 第六章 抗干扰问题 39 第七章 软件设计 40 7.1 程序流程图 41 7.2 程序 46 结 论 54 参考文献 55 附 录 56 谢 辞 57 引 言 电力在现实生活中占主导地位，但是受客观环境的限制，有些地区根本无法实现电业的发展和建设。为了弥补传统电力的不足，我们设计了风光互补发电系统。 此系统就是利用风和光两种自然能源相互补充发电，由太阳能电池板与风力发电机发电，经蓄电池充电，给负载供电的一种新型能源。它既不消耗任何矿物燃料，又完成了对自然能源的合理利用。此系统可以应用于微波通讯、基站、电台、野外活动、高速公路、无电扇区、村庄、海岛的电力提供。而且为了适应偏远地区不便利的地理环境。风光互补发电控制系统几乎完成了智能化，免维护。尤其适合在内蒙古风力大的偏远山区。 本次设计就是对风光互补发电系统的详细介绍。设计中对整个发电系统作了简要介绍，但对系统所用的单片机、其他芯片及附加电路作了详细介绍。并介绍了系统中的抗干扰措施。最后介绍了系统的软件设计。 由于我所学知识和时间有限，设计中有不少漏洞和不足，敬请老师给与批评和指正。谢谢。 第一章 概 述 在我们的日常生活中，所用电力几乎都是由传统的电力提供的，但是受到外界环境限制，它并不能遍及每一个用电领域。于是我们需要开发新的独立的供电系统。 1.1 课题来源 在当今世界，电已经成为人们生活中最常用的动力来源，随着人们生活水平的不断提高和技术进步，人们对电的依赖越来越强。无论是农业、工业还是新型的第三产业，用电量都在逐年增加，几乎可以说，没有电能，人民的生活将陷入高度的无秩序状态。 也正是因为电力在人们的生活中占的比重越来越大，才使得人们生活的地区差异表现的越来越明显。因为我们知道，传统的电力行业以消耗煤等矿物燃料为主，生产过程中科学技术的要求也比较高，随之带来的环境污染也比较严重。这就使得有些根本不具备发展传统电力的条件。比如说，我们知道我国的能源分布具有很大的不均衡性，有些偏远地区，如农牧区、山区、沿海以及岛屿等地，部队的边防哨所、邮电通讯的中继站、公路和铁路的信号站、地质勘探和野外考察的工作站，都需要低成本、高可靠性的独立电源系统，但是因为地方上根本就没有矿物燃料的存储，甚至因为地区偏远，对于燃料的运输都几乎不可能；而还有些地区，则由于人力资源不丰富，长时间以来也一直很难建设自己的电力事业，也就限制和制约了许多用电行业的的发展；当然越来越严重的环境污染问题，也不由得让我们在电力的建设发展上小心又谨慎。这种种情况造成了我国许多地方的人民，在日常生活中长期承受着电力缺少的困难。 从这些客观的条件中我们可以看出，在远离电网的地区，建立独立供电系统成为人们最需要的电源。哪种独立电源最合理，这是人们一直在研究和探讨的问题。如今我们发现风和光等自然能源，在部分地区很丰富，而且这些能源清洁无污染，取之不尽，用之不竭，对它们的合利用既可以节省矿物燃料，又能给人们带来很大方便，是理想的能源。于是智能化风光互补发电控制系统就应用而生了。 风光互补发电控制系统就是利用风和光两种自然能源相互补充发电，在不消耗任何矿物燃料的情况下提供可靠的免费电力，为农牧区、山区、沿海以及岛屿等边远地区的人民解决缺少电力的困境。它的工作原理很简单，就是永磁交流发电机，利用风能发出三项交流电；光电池板则在太阳能的照射下，自动的将太阳能转化为电能。二者所发的电共同为