太阳能灭蚊灯设计(附件)【字数：10305】
摘 要近年来随着传统能源的不断消耗使用，像太阳能此类的新能源逐渐兴起，太阳能光伏产业及产品在市场中的份额越来越大，光伏方向的产品研究也大有前景。本设计是基于太阳能硅板、TP4056充电模块、光敏传感器等模块结合STC89C52RC单片机控制设计而成的实用型太阳能灭蚊灯。本设计由太阳能板提供电，通过TP4056充电模块给单节3.3v锂电池充电，由此构成系统的电源部分。再由升压模块升压后给单片机及整个系统供电，接着由光敏传感器检测光强信号传递给单片机最终实现对整个系统的控制。当灭蚊灯正常发光后，被吸引来的蚊虫将被困死在由铝制成的网罩中。
目 录
第一章 绪论 1
1.1光伏发电崛起背景 1
1.1.1世界能源危机日益加剧 1
1.1.2自然生态环境的日渐恶化 1
1.1.3 常规电网的局限性 1
1.2国内能源使用现状及光伏发电的研究意义 2
1.3应运而生的太阳能灭蚊灯 2
1.4本章小结 3
第二章 总体方案设计及模块介绍 4
2.1太阳能板 4
2.1.1太阳能板构成及各部分功能 4
2.1.2太阳能板的分类及特点 5
2.1.3太阳能板发电原理 5
2.2 TP4056锂电池充电模块 6
2.2.1功能描述 6
2.2.2 TP4056中RPROG电阻与充电电流的关系 7
2.3光敏电阻传感模块 7
2.3.1光敏电阻 7
2.3.2光敏传感器 8
2.3.3光敏电阻传感器模块（4线制） 8
2.4 STC89C52单片机 9
2.4.1 STC89C52RC单片机管脚及说明 9
2.4.2单片机系统功能 10
2.5 LED紫光二极管与蚊虫等生物的趋光性 10
2.6系统设计确立 11
2.7元器件用料清单 12
2.8太阳能灭蚊灯物理外壳 13
2.9本章小结 13
第3章 系统硬件设计 15
3.1主控电路设计 15
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 3.11复位电路 15
3.1.2晶振电路 15
3.1.3单片机最小系统电路 16
3.2基于TP4056模块的电源电路 16
3.2.1总体电源电路 16
3.2.2 TP4056充电模块电路 17
3.3光敏传感模块电路及作用 17
3.3.1光强度检测电路 17
3.3.2光敏检测电路作用 18
3.4本章小结 18
第4章 系统软件程序设计 19
4.1开发环境简介 19
4.2系统主程序设计 19
4.3本章小结 20
第5章 系统调试与结果分析 21
5.1软硬件调试 21
5.2功能测试及问题分析 21
5.3本章小结 22
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录A 电路原理图 25
附录B 实物图 27
附录C 程序清单 29
第一章 绪论
1.1光伏发电崛起背景
1.1.1世界能源危机日益加剧
随着社会的进步发展的需要，化石等传统能源的不断消耗且日渐减少，能源紧缺是一大问题，使用传统能源造成的环境污染也是另一大问题。
19712002年全球一次能源消费年均增长率为2％，20012004年为3.7％，20032004年为4.3％。增长率持续上升的主要原因是，亚太地区20012004年的年均增长率为8.6％，特别是中国，20032004年达到了15％。英国石油公司首席经济学家鲁尔在“2030年世界能源展望”中说，预计2010至2030年期间，世界一次能源消费将以每年1.6％的速度增长，到2030年，全球能源消费总量将增长39％。但全球能源消耗将以较慢的速度增长。
故世界化石燃料的供应正在面临严重短缺的危机局面，而太阳能这种新兴能源可以有效的改善能源危机局面。
1.1.2自然生态环境的日渐恶化
人类的能源消费活动，包括燃烧化石燃料，消耗数以千计的能源。人们已经认识到，减少温室气体排放、处理大气层和防止污染已经迫在眉睫。
减少二氧化碳排放和保护人类环境已到了刻不容缓的地步。由于化石燃料的燃烧造成的温室效应也越来越严重。在20世纪内地球表面的平均温度已经增加了（0.6土0.2）C。 根据模型预测，到2010年，全球平均的表面大气温度比1990年要高出（1.4~5.8）C。 模拟结果表明，随着降水的增加和减少，气候变暖过程会随着地区的不同而发生变化。
现今人类的活动已经能够影响地球的自我平衡体系这是一个不争的事实，这些行为活动产生的副作用本身就具有很强的破坏性，诸如低碳环保的相关技术将在未来变得越来越重要。
1.1.3 常规电网的局限性
目前，世界上仍有近20亿人无法获得电力，其中很大一部分人生活在偏远和经济不发达地区。由于居住空间分散，交通不便，传统电网的扩展很难解决电力问题。供电不足严重制约了地方经济的发展。这些供电不足的地区多为高原或者幅员辽阔之地，地理因素使得这些地区太阳光充足，有丰富的太阳能。光伏发电作为一种高效的补充能源，在偏远地区有着巨大的供电潜力。
1.2国内能源使用现状及光伏发电的研究意义
中国的经济正处于起飞阶段，能源消费快速增长，根据EEA对世界上地区和国家的一次能源消费量的统计并加以预测，中国会在2030年时一次能源消费将位居世界第一。我国虽然地大物博，物华天宝，雄州资源丰富，但是我国人口总量过于庞大，所以人均能源占有量一直在世界排名中处于较低的位置，一次能源储量低于世界平均水平，能源供应形势不容乐观。
而针对这一现状以太阳能这种能源为代表的新兴能源，以其自身的独特的优势，能够有效的缓解这一现状，太阳能光伏发电过程并不复杂，而且污染极低，最重要的是太阳能资源分布广泛，用之不竭。
它主要具有以下几点优点：
①太阳能资源是无穷无尽的，此外，太阳能广泛分布在地球上。只要有光，就可以使用光伏发电系统，不论地理和海拔因素。
②太阳能资源随处可见，无需远距离传输即可在附近供电，从而避免了远距离输电线路造成的电能损耗。
③光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程。
目 录
第一章 绪论 1
1.1光伏发电崛起背景 1
1.1.1世界能源危机日益加剧 1
1.1.2自然生态环境的日渐恶化 1
1.1.3 常规电网的局限性 1
1.2国内能源使用现状及光伏发电的研究意义 2
1.3应运而生的太阳能灭蚊灯 2
1.4本章小结 3
第二章 总体方案设计及模块介绍 4
2.1太阳能板 4
2.1.1太阳能板构成及各部分功能 4
2.1.2太阳能板的分类及特点 5
2.1.3太阳能板发电原理 5
2.2 TP4056锂电池充电模块 6
2.2.1功能描述 6
2.2.2 TP4056中RPROG电阻与充电电流的关系 7
2.3光敏电阻传感模块 7
2.3.1光敏电阻 7
2.3.2光敏传感器 8
2.3.3光敏电阻传感器模块（4线制） 8
2.4 STC89C52单片机 9
2.4.1 STC89C52RC单片机管脚及说明 9
2.4.2单片机系统功能 10
2.5 LED紫光二极管与蚊虫等生物的趋光性 10
2.6系统设计确立 11
2.7元器件用料清单 12
2.8太阳能灭蚊灯物理外壳 13
2.9本章小结 13
第3章 系统硬件设计 15
3.1主控电路设计 15
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 3.11复位电路 15
3.1.2晶振电路 15
3.1.3单片机最小系统电路 16
3.2基于TP4056模块的电源电路 16
3.2.1总体电源电路 16
3.2.2 TP4056充电模块电路 17
3.3光敏传感模块电路及作用 17
3.3.1光强度检测电路 17
3.3.2光敏检测电路作用 18
3.4本章小结 18
第4章 系统软件程序设计 19
4.1开发环境简介 19
4.2系统主程序设计 19
4.3本章小结 20
第5章 系统调试与结果分析 21
5.1软硬件调试 21
5.2功能测试及问题分析 21
5.3本章小结 22
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录A 电路原理图 25
附录B 实物图 27
附录C 程序清单 29
第一章 绪论
1.1光伏发电崛起背景
1.1.1世界能源危机日益加剧
随着社会的进步发展的需要，化石等传统能源的不断消耗且日渐减少，能源紧缺是一大问题，使用传统能源造成的环境污染也是另一大问题。
19712002年全球一次能源消费年均增长率为2％，20012004年为3.7％，20032004年为4.3％。增长率持续上升的主要原因是，亚太地区20012004年的年均增长率为8.6％，特别是中国，20032004年达到了15％。英国石油公司首席经济学家鲁尔在“2030年世界能源展望”中说，预计2010至2030年期间，世界一次能源消费将以每年1.6％的速度增长，到2030年，全球能源消费总量将增长39％。但全球能源消耗将以较慢的速度增长。
故世界化石燃料的供应正在面临严重短缺的危机局面，而太阳能这种新兴能源可以有效的改善能源危机局面。
1.1.2自然生态环境的日渐恶化
人类的能源消费活动，包括燃烧化石燃料，消耗数以千计的能源。人们已经认识到，减少温室气体排放、处理大气层和防止污染已经迫在眉睫。
减少二氧化碳排放和保护人类环境已到了刻不容缓的地步。由于化石燃料的燃烧造成的温室效应也越来越严重。在20世纪内地球表面的平均温度已经增加了（0.6土0.2）C。 根据模型预测，到2010年，全球平均的表面大气温度比1990年要高出（1.4~5.8）C。 模拟结果表明，随着降水的增加和减少，气候变暖过程会随着地区的不同而发生变化。
现今人类的活动已经能够影响地球的自我平衡体系这是一个不争的事实，这些行为活动产生的副作用本身就具有很强的破坏性，诸如低碳环保的相关技术将在未来变得越来越重要。
1.1.3 常规电网的局限性
目前，世界上仍有近20亿人无法获得电力，其中很大一部分人生活在偏远和经济不发达地区。由于居住空间分散，交通不便，传统电网的扩展很难解决电力问题。供电不足严重制约了地方经济的发展。这些供电不足的地区多为高原或者幅员辽阔之地，地理因素使得这些地区太阳光充足，有丰富的太阳能。光伏发电作为一种高效的补充能源，在偏远地区有着巨大的供电潜力。
1.2国内能源使用现状及光伏发电的研究意义
中国的经济正处于起飞阶段，能源消费快速增长，根据EEA对世界上地区和国家的一次能源消费量的统计并加以预测，中国会在2030年时一次能源消费将位居世界第一。我国虽然地大物博，物华天宝，雄州资源丰富，但是我国人口总量过于庞大，所以人均能源占有量一直在世界排名中处于较低的位置，一次能源储量低于世界平均水平，能源供应形势不容乐观。
而针对这一现状以太阳能这种能源为代表的新兴能源，以其自身的独特的优势，能够有效的缓解这一现状，太阳能光伏发电过程并不复杂，而且污染极低，最重要的是太阳能资源分布广泛，用之不竭。
它主要具有以下几点优点：
①太阳能资源是无穷无尽的，此外，太阳能广泛分布在地球上。只要有光，就可以使用光伏发电系统，不论地理和海拔因素。
②太阳能资源随处可见，无需远距离传输即可在附近供电，从而避免了远距离输电线路造成的电能损耗。
③光伏发电的能量转换过程简单，是直接从光能到电能的转换，没有中间过程。
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