光电一体化智能LED台灯设计项目新版说明书.docx
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1、光电一体化智能LED台灯设计说明书 设计者:张志鹏,李睿超,刘振刚指导老师:郑宏民(西北工业大学,动力和能源学院,西安,710129)摘要 经过试验设计光电一体化智能LED台灯将太阳能转化为电能,对LED台灯进行供电,经过光传感器获取周围环境光照强度,送给主控芯片分析,输出信号控制台灯亮度,使用户使用亮度在最适范围内,并依据用户使用时间对用户进行视力疲惫音乐提醒。不仅有效利用了新能源,节省电能,并能很好保护使用者视力。 “节能减排,低碳生活”已是世界发展趋势,故本系统应用前景宽广,值得国家大力扶持推广。关键词 太阳能 智能 LED 节能减排作品内容介绍1 研制背景及意义能源是人类活动物质基础。
2、在某种意义上讲,人类社会发展离不开优质能源出现和优异能源技术使用。在当今世界,能源发展,能源和环境,是全世界、全人类共同关心问题,也是中国社会经济发展关键问题。国际能源机构(IEA)公布世界能源展望汇报认为到2030年,全球一次能源需求量会以每十二个月1.5%速度增加,从120亿吨油当量增加到168亿吨油当量,总体增幅达40%。因为世界能源担心现实状况,新能源将成为以后世界上关键能源。太阳能逐步走入我们平常生活。近视已经成为影响中国人民健康关键问题。日前,据中国、美国、澳大利亚合作开展防治儿童近视研究项现在期调查显示中国人口近视发生率为33,全国近视眼人数已近4亿,达成世界平均水平2205倍,
3、中国青少年近视发病率是世界第2位发病率为50%。其中,小学生近视率为22.78%,初中生为55.22%,高中生为70.34%,大学生高达80%以上。中国中小学生患近视人数占整个学生百分比60%,患者人数超出6000万。居世界首位。且这一数据多年高攀不下。针对现在这一情况,我们将太阳能充电、传感器智能控制结合起来,设计这款产品,不仅能有效地利用太阳能,节省能源,而且能很好地保护消费者视力健康,减缓国家现在近视现实状况。2 设计方案2.1 步骤设计 设计步骤见下图1,2图1 软件工作步骤图图2 结构步骤图2.2 电路结构设计主控部分:STC89C52芯片STC89C52是一个低功耗、高性能CMOS
4、8位微控制器,含有8K 在系统可编程Flash 存放器。在单芯片上,拥有灵巧8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效处理方案。 含有以下标准功效:8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位 定时器/计数器,一个6向量2级中止结构,全双工串行口。另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,许可RAM、定时器/计数器、串口、中止继续工作。掉电保护方法下,RAM内容被保留,振荡器被冻
5、结,单片机一切工作停止,直到下一个中止或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。太阳能部分:锂电池充电管理芯片-CN3083芯片CN3083是能够用太阳能板供电单节锂电池充电管理芯片。该器件内部包含功率晶体管,应用时不需要外部电流检测电阻和阻流二极管。内部8位模拟-数字转换电路,能够依据输入电压源电流输出能力自动调整充电电流,用户不需要考虑最坏情况,可最大程度地利用输入电压源电流输出能力,很适合利用太阳能板等电流输出能力有限电压源供电锂电池充电应用。CN3083只需要极少外围元器件,而且符合USB总线技术规范,很适合于便携式应用领域。热调制电路能够在器件功耗比较大或环境温度比较
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