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电子基础
单片机控制太阳能充电系统设计
王榆
（陕西机电职业技术学院，陕西宝鸡，721001）
基金项目：陕西机电职业技术学院2022年度院内教育教学科研课题（名称：基于单片机的太阳能充电保护系统的设计，编号：YJ202217）。
摘要：能源是现在社会中人类生存和发展的必要条件，随着社会的快速发展，能源的结构也在不断变换。随着传统能源的日益消耗，可再
生资源的发展成为必然的发展趋势。目前，采用太阳能这种新能源实现充电的研究有很多，但是在实际过程中，存在太阳能充电控制器对
蓄电池的保护不够充分，蓄电池的寿命缩短这种情况，所以本系统通过一种低功耗，高性能的单片机控制太阳能充电系统，制作难度不
大，性能相对稳定等特点。本系统采用太阳能电池直流充电系统，通过说明太阳能电池的输出特性和蓄电池充电特性，从而进行系统充
电。本系统的硬件部分由单片机控制电路，太阳能电池充电电路，电压采集模块以及液晶显示模块，串口通信模块以及太阳能充电电池等
组成。
关键词：太阳能；单片机；控制显示模块
0引言片STC89C52作为单片机控制电路，本系统采用单片机作
为主控电路，太阳能电池充放电模块，通过ADC0832电压
随着地球上不可再生资源的减少，近几年，新能源成为
检测模块以及LCD1602液晶显示模块以及太阳能充电电池
一个非常热的关键词。如何使用新的可再生资源来代替煤
等组成，通过单片机控制采集电压电流信号，获取对应的数
炭、石油等资源是我们应该思考并解决的问题。太阳能作为
据，在整个系统，确保对充放电有一定的控制，对装置进行
一种绿色能源被提出，很快成为人们可利用的能源，因此对
保护，使得整个系统稳定且有效。系统结构框图如图1所示。
太阳能的研究有着非常重要的意义。太阳能与天气的变化息
息相关，光照强度具有不稳定性，在本文设计过程中，需要2系统硬件电路设计
考虑此因素，因此使用到蓄电池来存储太阳能所转换成的电
■2.1系统主控电路
能。太阳能电池板的工作原理是利用光伏效应将太阳能转化
通过对本系统功能以及性能的分析，最终采用STC89C52
为电能。当太阳能照射到太阳能电池板上时，太阳能电池板
中的半导体材料会吸收光子，产生电子和空穴，从而产生电单片机作为整个系统的核心，用其控制整个充电系统，其关键
流。本系统采用太阳能电池直流充电系统，通过说明太阳能在于单片机在整个系统使用过程中具有控制简单、方便、快捷
电池的输出特性和蓄电池充电特性，从而理解系统充电。在等优点，可以充分发挥其资源丰富、有较为强大的控制功能及
本系统的硬件设计过程中，为了模拟光照强度所导致的温度寻址操作功能、价格低廉等特点。STC89C52单片机具有功能
的变化，通过热敏电阻来采集温度，从而控制蓄电池处理电强大的位操作指令，对于本设计完全够用，同时考虑到成本因
[2]
压的变化，从而可以解决过充过放现象以及出现不同浮充电素，价格也非常低廉。
压现象[1]。在实现的过程中，实现蓄电池充电的效率，使得单片机最小系统包括复位电路、电源电路和时钟电路。
蓄电池不过充、过放，保护蓄电池，延长蓄电池使用寿命。其中复位电路是单片机系统中的重要保护电路，它能够在单
片机出
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