太阳能无线充电论文2 (恢复)
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太阳能无线充电系统设计
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摘要
太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源，在化石燃料日益枯竭的当下，各国都在开发太阳能相关发电产品。而无线充电技术的发展已有一段时间，从第一代电感技术到目前第二代磁共振技术的发展，极大的推动无线充电将成为主流充电技术之一愿景。美国家庭任何时刻平均有10台设备正连接电源，而随着互联设备的发展，这一数字还将继续增长。通过无线充电技术，用户可以同时充电多台设备，而不必使用任何线缆。未来，用户更可以使用同一无线充电板给多个设备无线充电，例如智能手机、智能手表和平板电脑充电，从而摆脱多种多样的有线充电器。
本文设计一套太阳能无线充电系统，将太阳能转换成电能，然后通过无线供电方式，为手机等设备供电。
首先，项目进行了相关文献查阅，帮助我们了解到目前太阳能无线充电系统的结构特点；然后寻找适合本系统的配件和元件，并采用PROTEL软件绘制原理图和PCB 图，最后将PCB加工、焊接，得到太阳能无线充电系统硬件电路；最后针对实物进行数据测试和计算，获得电路相关电气参数。
关键词：太阳能；无线充电；PROTEL；测试；
Abstract
Solar energy is inexhaustible be inexhaustible clean energy, fossil fuels in the increasing depletion of the moment, all the countries in the development of solar energy related power products. And the development of the existing wireless charging technology for a period of time, from the development of the first generation to the second generation of inductance technology of magnetic resonance technology, greatly promoting wireless charging will become the mainstream of the charging technology vision. The average 10 devices are connected with the power supply has America family at any time, and with the development of Internet device, this figure will continue to grow. Through the wireless charging technology, the user can simultaneously charging multiple devices, without the use of any cable. The future, users can use the same wireless charging plate for a plurality of devices such as wireless charging, intelligent mobile phone, tablet computer intelligent watch and charging, so as to get rid of various cable charger.
This paper designs a solar powered wireless charging system, converting solar energy into electrical energy, and then through the wireless power supply mode, the power supply equipment such as mobile phone.
First of all, the project of the related documents, help us to understand characteristics of the structure of the current solar wireless charging system; and then look for the system of parts and components, and uses the PROTEL software to draw the schematic and PCB map, finally the PCB machining, welding, get the sun can wireless charging system hardware circuit; finally based on real data the test and calculation, obtain the relevant electrical parameters of circuit.
Keywords: Solar energy ;wireless charging; PROTEL; test;
目录
第1章绪论 (1)
1.1太阳能的意义 (1)
1.1.1 化石能源 (1)
1. 1.2 太阳能介绍 (1)
1.1.3 太阳能资源及其开发利用特点 (2)
1.2无线充电器的意义 (3)
第2章太阳能无线充电器总体电路设计 (4)
2.1总体电路设计需求 (4)
2.2总体电路结构设计 (4)
2.3配件选型 (5)
2.3.1 太阳能电池板选型 (5)
2.3.2 无线电力发射芯片选型 (5)
2.3.3 无线电力接收芯片选型 (6)
2.3.4 单片机选型 (6)
2.3.5 A/D转换芯片选型 (7)
2.3.5 5V降压芯片选型 (7)
第3章太阳能无线充电系统硬件电路设计 (8)
3.1.电气原理图设计 (8)
3.1.1 无线电力发射电路设计 (8)
3.1.2 无线电力接收电路设计 (8)
3.1.3 5V降压电路设计 (9)
3.1.4 单片机系统电路设计 (10)
3.2 PCB电路设计 (11)
3.3 硬件焊接 (12)
3.4 硬件调试 (13)
3.5 性能测试 (13)
第4章太阳能无线充电系统软件设计 (13)
4.1软件系统总体流程设计 (13)
4.2PCF8591程序设计 (14)
4.31602液晶屏设计 (15)
第5章总结与展望 (15)
5.1总结 (15)
5.2展望 (15)
致谢 (16)
参考文献 (17)
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第1章绪论
1.1 太阳能的意义
1.1.1 化石能源
目前，全球使用的能源中，化石能源占很大比重。但是，由于化石能源是不可再生能源，所以带来的问题也非常多。主要有以下几个方面：
(1)能源短缺：由于常规能源的有限性和分布的不均匀性，造成了世界上大部分国家能源供应不足，不能满足其经济发展的需要。从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2020年，天然气也只能延续到2040年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持二三百年。因此，如不尽早设法解决化石能源的替代能源，人类迟早将面临化石燃料枯竭的危机局面；(2)环境污染：当前，由于燃烧煤、石油等化石燃料，每年有数十万吨硫等有害物质抛向天空，使大气环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；局部地区形成酸雨，严重污染水土。这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠利用太阳能等可再生洁净能源来解决；(3)温室效应：化石能源的利用不仅造成环境污染，同时由于排放大量的温室气体而产生温室效应，引起全球气候变化。这一问题已提到全球的议事日程，其影响甚至已超过了对环境的污染，有关国际组织已召开多次会议，限制各国二氧化碳等温室气体的排放量。[1]
1. 1.2 太阳能介绍
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能，广义地说，太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种，则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术，再利用热能进行发电的称为太阳能热发电，也属于这一技术领域；通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术，光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的，因此又称太阳能光伏技术。[1]
二十世纪50年代，太阳能利用领域出现了两项重大技术突破：一是1954年美国贝尔实验室研制出6％的实用型单晶硅电池，二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项技术突破为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。[2]
70年代以来，鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加，世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年，美国制定了政府级的阳光发电计划，1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划，累计投入达8亿多美元。1992年，美国政府颁布了新的光伏发电计划，制定了宏伟的发展目标。日本在70年代制定了“阳光计划”，1993年将“月光计划”（节能计划）、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议，讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约，设立国际太阳能基金等，推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动，成为各国制定可持续发展战略的重要内容。[2]
1.1.3 太阳能资源及其开发利用特点
(1)储量的“无限性”
太阳能是取之不尽的可再生能源，可利用量巨大。太阳每秒钟放射的能量大约是1.6×1023kW，其中到达地球的能量高达8×1013kW，相当于6×109t标准煤。按此计算，一年内到达地球表面的太阳能总量折合标准煤共约1.892×1013千亿t，是目前世界主要能源探明储量的一万倍。太阳的寿命至少尚有40亿年，相对于人类历史来说，太阳可源源不断供给地球的时间可以说是无限的。相对于常规能源的有限性，太阳能具有储量的“无限性”，取之不尽，用之不竭。这就决定了开发利用太阳能将是人类解决常规能源匮乏、枯竭的最有效途径。[1]
(2)存在的普遍性
虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性，可就地取用。这就
为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。[1]
(3)利用的清洁性
太阳能像风能、潮汐能等洁净能源一样，其开发利用时几乎不产生任何污染，加之其储量的无限性，是人类理想的替代能源。[1]
(4)利用的经济性
可以从两个方面看太阳能利用的经济性。一是太阳能取之不尽，用之不竭，而且在接收太阳能时不征收任何“税”，可以随地取用；二是在目前的技术发展水平下，有些太阳能利用已具经济性，如太阳能热水器一次投入较高，但其使用过程不耗能，而电热水器和燃气热水器在使用时仍需耗费，有关研究结果表明，太阳能热水器已具很强的竞争力。随着科技的发展以及人类开发利用太阳能的技术突破，太阳能利用的经济性将会更明显。[1]
1.2 无线充电器的意义
物理学家早就知道，在两个共振频率相同的物体之间能有效地传输能量，而不同频率物体之间的相互作用较弱。歌唱家演唱能将装有不同水量瓶子中的一个震碎，而不影响其他瓶子就是这个道理。这也好比我们荡秋千时，只需坐在上面让下垂的双腿同步摆动就能给秋千带来动力一样。无线充电技术正是利用了这个原理。同样，无线充电技术也应用了电磁波感应原理，及相关的交流感应技术，在发送和接收端用相应的线圈来发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的的一项技术，用户只需要将充电设备放在一个“平板”上即可进行充电。
无线充电器是指不用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上的充电器，采用了最新的无线充电技术，无线充电技术在2007 年获得了20 项专利，多种设备可以使用一台充电基站、手机、MP3 播放器、电动工具和其他的电源适配器的有线充电情况将不会存在了。通过使用线圈之间产生的磁场，神奇的传输电能，电感耦合技术将会成为连接充电基站和设备的桥梁。当前的大部分充电器，例如iPod 和iPhone，都通过金属电线直接接触的方式，给设备内置电池充电。无线充电技术的优势在于便捷性和通用性。缺点就是效率低和只能提供电能。而Apple 的Dock 连接器不仅仅提供电能，同时还能把音频和视频文件通过USB 接口同步到设备上。不过，无线充电技术还是会给WiFi 和电池技术带来进步的。对于不需要数据传输的设备来说，这一新技术将会大大减少用户所需各种充电器的数量。另外，通过采用无线充电
技术，公共移动设备充电站将会有可能成为现实。
第2章太阳能无线充电器总体电路设计
2.1 总体电路设计需求
本设计是制作一套太阳能无线充电器，所以需要先进行太阳能稳压和无线充电电路的研究和设计。之后，需要根据设计的电路进行电路板设计和组装，最后得到一套具有完整功能的电路板。为此，项目首先进行了总体电路结构设计。
2.2 总体电路结构设计
太阳能无线充电电路，主要由太阳能电池板、无线发射电路、无线接收电路、充电接口电路、5V降压电路、单片机电路等组成。其中，单片机电路通过多路电压采集芯片，获取到太阳能电池板电压和降压稳压电路的电压，如果两者电压都正常，则通过液晶显示屏提示用户可放心充电。如果电压输出不对，则提示用户暂时不要进行手机充电，需进行电路故障排查。本电路总体设计如下图所示：
太阳能电池板无线发射端
5V降压电路
电压采集
无线接收端充电接口
51单片机
手机
液晶屏显示
电压采集
2.3 配件选型
2.3.1 太阳能电池板选型
目前太阳能电池板有折叠式和直板式2种外形结构方式，考虑到实际使用需求和成本控制，我们采用直板式太阳能电池板。目前太阳能电池板中，电池板芯有单晶硅、多晶硅、和非晶硅三种，单晶硅、多晶硅在市面上最容易买到，非晶硅因为产量少，购买不方便。其中，单晶电池板效率高质量好，但是价格也高；多晶硅效果一般，但是造价最便宜。为了达到预期效果，我们使用的是单晶电池板。电池板输出电压和短路电流、功率等参数介绍如下：
1.开路电压（V oc）：正负极间为开路状态时的电压。是指把光伏电池置于100mW/c ㎡的光源照射下，且光伏电池输出两端开路时所测得的输出电压值。光伏电池的开路电压与入射光辐照度的对数成正比，与环境温度成反比。与电池面积的大小无关。
2.短路电流（Isc）：正负极间为短路状态时流过的电流。是指将光伏电池在标准光源的照射下，在输出短路时流过光伏电池两端的电流。测量短路电流的一般方法是，用内阻小于1欧的电流表接到光伏电池的两端进行测量。
3.输出功率（Pm）：最大输出工作电压（V oc）×最大输出工作电流（Isc）。
本设计中，采用开路电压标称值为6V，短路电流标称值为550mA的太阳能电池板，额定功率为3.3W。在实际测试中，开路电压实际为5.98V，短路电流为535mA，此时的输出功率为3.20W。
2.3.2 无线电力发射芯片选型
无线电力传输电路，可以采用专用无线电力传输芯片设计，也可以使用分立元件设计。采用分立元件自己制作的话，很可能因为设计疏忽或者操作不当，引起事故。考虑到安全性和稳定性要求，本设计采用专用无线电力发射芯片来做无线电力传输系统。电力发射芯片采用XKT-408芯片和T5336芯片组合的方式，设计电力发射电路。
XKT-408系列集成电路，采用CMOS制程工艺，具有精度高、稳定性能好等特点，其专门用于无线感应智能充电、供电管理系统中，可靠性能高。XKT-408负责处理该系统中的无线电能传输功能，采用电磁能量转换原理并配合接收部分做能量转换
及电路的实时监控；负责各种电池的快速充电智能控制，XKT-408只需配合极少的外部元件就可以做成高可靠的无线快速充电器、无线电源供电器。
T5336系列集成电路，采用的也是CMOS制作工艺，专门用于无线智能充电中，与XTK-408A配合可形成良好的发射控制电路，自动控制发射线圈的电磁波发射电压和频率。LC振荡电路在振荡过程中由于线圈的内阻不能忽略且在能量传输过程的能量损耗导致电路中振荡电流肯定会大幅衰减，这时通过控制T5336的7、8号输出口电压，调整LC振荡电路两端的电压，用以补偿电路中阻抗和能量传输损耗的电压，使发射线圈的发射的电磁波维持稳定正弦交流变化。
T5336芯片特性
工作温度：-55℃to+125℃
存储温度：-65℃to+150℃
最大工作电压：15V
输出驱动电流：800mA
2.3.3 无线电力接收芯片选型
无线接收芯片采用T3168芯片，该芯片外围电路非常简单，但是却同时具有电磁能量接收和DC-DC降压稳压的功能，因此得到广泛使用。此芯片待机时电路完全处于关闭状态,空载电流约8mA左右,当有磁体靠近452L1时电路开始工作,工作指示灯亮,这样可防止普通金属物体靠近而引起误触发。
2.3.4 单片机选型
本设计中，由于需要对太阳能电池板和无线接收电路进行电压监控，并智能分析是否满足充电要求，所以必须采用一款智能微处理器。本设计采用89C51单片机作为系统的微处理器，其具有如下特点：
89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理
器，俗称单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的89C51是一种高效微控制器，89C2051是它的一种精简版本。89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。[3]
2.3.5 A/D转换芯片选型
PCF8591是一个单片集成、单独供电、低功耗、8-bit CMOS数据获取器件。PCF8591具有4个模拟输入、1个模拟输出和1个串行I2C总线接口。PCF8591的3个地址引脚A0, A1和A2可用于硬件地址编程，允许在同个I2C总线上接入8个PCF8591器件，而无需额外的硬件。在PCF8591器件上输入输出的地址、控制和数据信号都是通过双线双向I2C总线以串行的方式进行传输。[4]
PCF8591的功能包括多路模拟输入、内置跟踪保持、8-bit模数转换和8-bit数模转换。PCF8591的最大转化速率由I2C总线的最大速率决定。PCF8591 特性：单独供电；PCF8591的操作电压范围2.5V-6V；低待机电流；通过I2C总线串行输入/输出；PCF8591通过3个硬件地址引脚寻址；PCF8591的采样率由I2C总线速率决定；4个模拟输入可编程为单端型或差分输入；自动增量频道选择；PCF8591的模拟电压范围从VSS到VDD；PCF8591内置跟踪保持电路；8-bit逐次逼近A/D转换器；通过1路模拟输出实现DAC增益。[4]
2.3.5 5V降压芯片选型
本设计采用51单片机进行电压采集和显示。为此，需要为单片机提供5v的电压源。我们采用A0Z 1016芯片来设计5V电压电路。A0Z1016是AOS公司推出的DC-DC 降压稳压芯片，内置肖特基二极管。仅需要几个外围器件，就可以实现降压的功能。本设计采用该芯片作为单片机供电的5V降压芯片使用。
第3章太阳能无线充电系统硬件电路设计
3.1. 电气原理图设计
3.1.1 无线电力发射电路设计
无线电力发射电路核心元件为XKT-408A 和T5336，电路图如下所示：
我们的无线电力发射电路，直流输入电压是在5.5V-5.98V的范围内。在XKT-408A 的控制下，通过T5336输出一个可控的低电压。直流电压与T5336的输出电压的电压差控制铜线圈和C11的LC振荡电路，发射出稳定的高频电磁波。该电路外围器件简单，稳定可靠。
3.1.2 无线电力接收电路设计
无线接收端电路核心芯片是T3168，电路图如下所示：
由于发射端传输过来的能量为高频震荡波，如果直接给手机充电，会对手机产生很恶劣的影像。为此，需要先将高频振荡波转换成直流电压输出，然后将电压进行降压稳压。为此，本电路在接收到无线端电量后，首先通过二极管进行整流，获得直流电压。然后通过由T3168芯片构成的降压稳压电路，实现5v电压的输出。T3168芯片，通过R21和R22可以调节输出电压，为了实现5V输出，本例采用6.2k与2k的组合来实现。
3.1.3 5V降压电路设计
5V降压芯片采用AOZ1016芯片，具体电路如下所示：
A0Z1016是AOS公司推出的DC-DC降压稳压芯片，内置肖特基二极管。仅需要几个外围器件，就可以实现降压的功能。本设计中采用R4和R9两个电阻来设定芯片的输出电压。当两者分别为10K,1.58K时，芯片输出标准的5v电压，供单片机工作。
3.1.4 单片机系统电路设计
51单片机系统电路如下所示：
1. 51单片机核心电路介绍：
1）电源电路：向单片机供电。本设计采用AOZ1016芯片提供5V电源。
2）时钟电路：单片机工作的时间基准，决定单片机工作速度。本设计采用11.0592M晶振提供外部时钟。
3）复位电路：确定单片机工作的起始状态，完成单片机的启动过程。本设计采用电容和电阻实现上电复位功能。
2 液晶屏电路
本设计采用1602液晶屏，1602液晶也叫1602字符型液晶，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块。它由若干个5X7或者5X11等点阵字符位组成，每个点阵字符位都可以显示一个字符，每位之间有一个点距的间隔，每行之间也有间隔，起到了字符间距和行间距的作用。本设计采用51单片机直接驱动1602液晶屏，显示太阳能电池板电压和单片机电源电压。
3 太阳能电池板电压采集电路
由于PCF8591芯片，能够测量0-5V电压，超过5v的电压就无法测量。而电池板输出电压一般都超过5v，所以需要把电池板分压进行测量。本设计采用2个10k 电阻进行电压减半，然后在单片机运算时，将实际采集的电压增大一倍即可。实际使用中，经过大量实验，发现读取电池板电压的误差不超过5%。
3.2 PCB电路设计
在系统的硬件选型与设计完成后，为了检验设计的合理性，必须经过PCB制板检验，制板工具采用的是Protel99SE。PCB制板是整个系统设计中重要的一项，步骤如下：
电路板整体设计。在绘制PCB之前，首先对电路板有一个初步的设计，例如采用几层电路板、元件采用何种封装及其安放位置、采用多大的尺寸等。这些能确定电路板设计的框架，是一项重要工作。
建立元器件封装。一般来说，有些元器件的封装在Protel99SE中已经建好，用户可直接使用。但是对于特殊的元器件，用户要自己建立原理图和PCB元件封装，在
原理图和PCB图中才可以调用。自己建立的元器件封装也可导入Protel99SE内部元件库，以后可直接调用。
绘制电路原理图。首先将使用到的元器件载入原理图，并摆放整齐，摆放的时候尽量使电路图走线方便。然后按照自己设计的电路进行接线，接线的目的是建立网络标号，凡事接在一起的引脚，都将会共用统一网络标号。绘制好的电路原理图需进行ERC校验，没有电气错误后，将PCB封装与原理图封装一一对应输入。
创建网络表并导入PCB图中。绘制好电路原理图后，首先生成网络表，然后将网络表和元器件封装一同载入PCB图中。按照预先规划的布局，将元器件合理的摆放在PCB板上。
布线。在Protel99SE中，布线既可以是采用手动方式，也可以委托软件自动进行。对于自动布线，Protel99的自动布线往往还有很多令人不满意的地方，为此我们采用手动布线的方式完成PCB制板设计。
PCB电气规则检查。在完成手动布线之后，为了检验是否有短路或者断路的情况发生，常对PCB板进行电气规则检查。若出现错误，Protel99SE会将该元件或者连接线标记绿色，让人一目了然。当电气规则检查结果通过时，才可将PCB文件交给加工厂加工。最终PCB板图如图3-1所示：
图3-1 系统硬件电路板图
3.3 硬件焊接
电路板加工好之后，首先目视检查是否有线路短路或者断路、元器件焊盘丢失等情况，如果没有，才能进行硬件焊接。本系统采用的均是贴片芯片，所以需要用到刀口烙铁、助焊剂、0.5mm焊锡丝、镊子等工具。
焊接时，应按照元件在在板子上的高度从低到高依次焊接。首先焊接核心芯片、贴片电阻电容，然后焊接晶振、单排插针，在焊接电源插头、电源模块等。焊接好的电路板如图所示：
图5-2 硬件实物图
3.4 硬件调试
调试时，所使用的仪器仪表有：如开关可调电源、数字万用表等。调试过程如下：首先电路板先不接太阳能电池板，直接提供6V的电源作为系统输入，此时用万用表测量单片机供电电路电压，也就是AOZ1016芯片输出的电压；其次是无线电力发射电路的电压和无线电力接收电路的电压。如果电压都正常，再连接上太阳能电池板，并进行户外测试。如果不正常，则需要针对问题进行故障排查。
3.5 性能测试
为了得到系统的性能参数，本设计针对硬件电路进行了测试，数据如下：
待实物出来后完善
第4章太阳能无线充电系统软件设计
4.1 软件系统总体流程设计
本设计采用89C51单片机作为微处理器，该单片机采用KEIL软件编写C语言程序。程序编译好之后，通过ISP下载器将程序下载到单片机中。本设计的软件流程如下图所示：
开始
单片机初始化
PCF8591初始化
液晶屏初始化
启动A/D转换
读取A/D值
是否可以充电
液晶屏显示
首先，单片机上电后先进行上电复位，初始化单片机的全部配置，然后单片机初始化PCF8591芯片和液晶屏。然后系统启动A/D转换程序，检测太阳能电池板和无线电力接收电路的电压监测，如果电压不在安全充电范围，则提示用户暂时不要进行充电；如果电压正常，则提示用户可以充电。
4.2 PCF8591程序设计
PCF8591芯片，是内部自带参考电压源的芯片，采用IIC通信进行数据收发。单片机在使用PCF8591芯片时，首先要对该芯片进行激活，激活的方式就是通过IIC 通信，向PCF8591芯片发送有效地址信息。PCF8591获取到有效信息后，即被激活。但是此时PCF8591还没有正式开始进行A/D转换，需要再通过IIC通信发送A/D转换控制字，才能正式开始转换，控制字一般包括转换通道、转换方式等设置。上述两步设置好后，PCF8591开始进行A/D转换，51单片机可以实时获取到转换后的数据。转换后的数据并不是真实电压值，此时需要进行换算。换算方式是首先将采集到的A/D值除以满量程时的值，即1024。出去1024后，再乘以5，就是实际电压值。
基于单片机的太阳能充电器的设计毕业设计(论文)
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关于太阳能的论文
太阳能的开发和应用 摘要：能源是人类社会活动的物质基础。新能源的开发利用是人类的共识。太阳能是一种清洁的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。开发和利用太阳能，既不会出现大气的污染，也不会影响自然界的生态平衡，而且只要阳光所及的地方，都有太阳能可以利用，太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。与此同时，在当今世界，常规能源逐渐减少，而世界人口却逐年增长，科学技术迅速发展，在不久的将来，现有的能源转换系统将不可避免地会发生巨大变革，无疑会利用一些新能源，而太阳能就会起到重要作用。可以预见，在21世纪，太阳能将会成为较为重要的动力源。开发利用太阳能是人类社会长期追求的目标。而本文将介绍一下太阳能的特点、发展历史、利用的方式、利用优缺点及当前的发展状况，讨论太阳能利用的发展趋势及其前景，还有关于太阳能的利用和它的发展将会给人类的生产、生活和社会发展带来的意义。 关键词：太阳能；现状；发展前景；社会意义 目录 一．引言 (1) 二．太阳能发展历史.................................................................................1（一）七个阶段 (1) （二）小结 (2) 三．太阳能利用背景 (2) 四．太阳能特点 (3) 五．国内外太阳能利用现况 (3) （一）国外现状 (3) （二）国内现状 (4) （三）太阳能热利用技术与太阳能光伏技术 (4) （四）利用优缺点 (5) 六．太阳能发展趋势及其前景 (5) （一）太阳能电池 (5) （二）有机薄膜太阳能电池的成熟 (6) （三）太阳能热水器 (6) （四）太阳能光电制氢产业 (6) （五）地球同步轨道光伏空间电站 (6) （六）太阳能密集型自控烤房 (6) 七．太阳能发展对社会的影响 (6) 八．结束语 (7)
基于单片机的无线充电器设计
基于单片机的无线充电器设计 学生： 学生学号： 院（系）：电气信息工程学院 年级专业：电子信息工程 指导教师： 助理指导教师： 二〇一五年五月
摘要 随着用电设备对供电质量、可靠性、方便性、安全性、特殊场合、特殊地理环境等要求的不断提高，接触式的电能传输方式对于满足实际需要越来越显得捉襟见肘了。与此同时，无线电能传输系统，摆脱了线路的限制，实现电器和电源的完全分离，具有无线传输电能、设备体积小、传输效率高、便于携带和集成等优点。 本课题设计介绍了一种运用新型的能量传输利用电磁波感应原理和有关的交流感应技术，采用STC12C5A60S2低功耗单片机作为无线传能充电器的监测控制核心,实现电流控制和电压控制功能，电能充满后给出充满提示且自动停止充电。基于STC12C5A60S2单片机控制发射端和接收端产生的相应交流信号来进行充电的智能无线充电器。 利用设计通过对系统的硬件部分和软件部分的设计实现无线能量传输，在距离发射线圈的指定围对小型用电器如手机、MP3等直接充电。硬件部分包括高效直流稳压模块、驱动模块、显示模块、控制模块等的设计；软件部分主要根据系统的设计思想设计出了主程序和子程序流程图，并通过C语言实现相应的编程要求。通过理论分析和仿真证明，建立谐振耦合无线电能传输系统模型以及谐振耦合无线电能传输系统模型,通过计算得出了系统中电路参数与输出功率的关系。设计并制作谐振耦合无线电能装置,使用LCD1602设计显示,实时充电电压显示。 关键词无线电能传输,谐振耦合,无线充电器, LCD1602,STC12C5A60S2单片机
ABSTRACT This paper introduced the use of a power transmission technology, wireless power supply technology model, using the principle of electromagnetic induction and the induction technology,intelligent wireless charger for charging the AC signal based on the STC12C5A60S2 single-chip microcomputer to control the transmitting end and the environment and other requirements continue to increase, the power transmission mode of contact to meet the actual needs become more and more difficult. At the same time, wireless power transmission system, get rid of the limit line, completely separate electrical and power, with the wireless transmission of electrical energy, the equipment has the advantages of small volume, high transmission efficiency, easy to carry and integration. In the rapid development of science and technology in 21 Century, the prospects for the development of intelligent wireless charger . The design through the design of the hardware part and the software part of the system to achieve the wireless energy transmission, within the specified range of the transmitting coil in small appliances such as mobile phone, MP3 and other direct charge. The hardware part includes efficient DC power module, drive module, display module, control module and so on; the software part is mainly based on the design thought of the system design of the main program and the subprogram flow chart, and through the C language to achieve the corresponding programming requirements. relationship between the circuit parameters and the output power of the system. The design and fabrication of resonant coupling wireless device, using the LCD1602 design draw progress bar shows charging, charging voltage, charging time display. Key words radio transmission, resonant coupling, wireless charger ,LCD1602 STC12C5A60S2
太阳能热水器原理(论文)
物理学论文 题目：太阳能热水器原理 学院：机械学院 专业：机械设计制造及其自动化班级：机制C132 姓名：段玉 学号：2013544202
摘要 太阳能热水器作为三大热水器之一，因其无污染、使用方便、长期投入成本低等特点，而越来越受到人们的青睐，但是很多的人要么不懂他的原理，要么就不懂它的构成。 关键词：太阳能的发展；太阳能工作原理；半导体；新能源 1绪论 1.1太阳能的发展 世界镀膜之父”是澳大利亚国家科学工程院杰夫瑞.哈丁博士。上个世纪七十年代，出现了石油危机，发达国家纷纷寻找可再生能源，太阳热水器在那个时候出世。 澳大利亚悉尼大学在泰伯先生选择性吸收涂层的基础之上，于1977年发明了渐变膜，渐变膜膜分九层，由里到外膜吸收光线的性能逐渐变高，在一定温度下有很好的集热防热损功能。 1991年，悉尼大学又创出了“干涉膜”，耐高温多年不老化，性能又进一步提高。 1983年哈丁博士和同事S.克雷格博士发明了有着喷溅A1/A1N选择性吸收的薄膜，这种选择性膜层目前已在中国多家公司大规模生产。 1984年清华大学殷志强教授发明了渐变“AlN/Al”选择性吸收涂层技术，以出色的性能奠定了中国太阳能热利用行业大发展的基础，开创了中国太阳真空管的产业化； 80年代末，章其初先生进入悉尼大学物理系从事材料物理研究工作，他在渐变膜的基础上发明了三靶干涉膜，性能再度提高。 1.2太阳能热水器的应用 众所周知，太阳能是取之不尽，用之不竭，没有污染的巨大能源。随着世界上煤、油、气的储量日益减少，能源危机已日益增长，环境污染的危机已威胁着生态平衡，太阳能开发利用的课题已提到人类的面前。热水器是最常见的常用的电器，这样一来节能观念得以升华。
非晶硅太阳能电池研究毕业论文
非晶硅太阳能电池研究毕 业论文 Final approval draft on November 22, 2020
非晶硅太阳能电池 赵准 （吉首大学物理与机电工程学院，湖南吉首 416000） 摘要：随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化．使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能，而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源，其辐射出来的功率约为其中有被地球截取，这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面，在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。 目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来，将一定的工质加热到较高的温度（通常为几百摄氏度到上千摄氏度），然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种：一种是光—伽伐尼电池，另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件，将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单．所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展，日本、德国、美国都大力发展光伏产业，他们走在了世界的前列，我国在光伏研究和产业方面也奋起直追，现在以每年20％的速度迅速发展。 关键词：光伏发电；太阳能电池；硅基太阳能电池；非晶硅太阳能电池
1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅（简称a一Si）薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2．4％。时隔20多年，a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业，世界上总组件生产能力每年在50MW以上，组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军，对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的，全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且，由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例，其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程，简要评述其中的关键之点，指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物 体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。 为了理解太阳能电池的运做，我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料，通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素，那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素，那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交接面处便会形成PN结，并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n 区流向p区，电子由p区流向n 区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应，也是太阳能电池的工作原理。 太阳能电池种类 太阳能电池的种类有很多，按材料来分，有硅基太阳能电池（单晶，多晶，非晶），化合物半导体太阳能电池（砷化镓（GaAs），磷化铟（InP），碲化镉（CdTe）, 铜铟镓硒（CIGS）），有机聚合物太阳能电池(酞青，聚乙
无线充电器的设计
引言 §1.1 无线充电技术的背景 随着智能手机、数码相机以及平板电脑等移动电子产品在人们生活中的广泛应用，内置锂电池续航短问题日益凸显，在这种情况下，无线充电技术应运而生。有研究指出，全球无线充电技术将于2017年形成一个70亿美元的市场。 据了解，无线充电技术来源于日本。日本富士通公司2010年9月宣布其研究出了新的无线充电技术，可实现在距离充电器几米远的地方进行无线充电。而所谓的无线充电技术，即不用通过电源线和电缆等一切外接设备，就可给电子设备充电。其原理是利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。 综观目前的电子市场，锂电池等电子产品用电池在技术上迟迟没有取得新的突破，导致电池根本满足不了用户的用电需求。而目前出现的移动电源充电器在给电子产品充电时也需要数据线。而且移动电源容量有限，并不能从根本上解决用户移动用电的需求。无线充电技术的出现，或可解决移动电子产品的充电难题。据了解，目前在北美，大批通过近距离无线充电技术解决智能手机充电难题的创业公司开始出现。而随着无线充电网点的完善，无线充电技术有望得到更广泛的应用[1]。 §1.2 无线充电技术的先驱 根据报道和网络检索，世界上各个国家已经投入到这个领域的研究当中[2]。 Palm︱美国 Palm公司是美国老牌智能手机厂商，它最早将无线充电应用在手机上。它推出的充电设备“触摸石”，就可以利用电磁感应原理无线为手机充电。 海尔︱中国 海尔推出的概念性“无尾电视”，不需要电源线、信号线和网线。海尔称该产品采用了与麻省理工学院合作的无线电力传输技术。 Powermat︱美国 目前 Powermat 推出的充电板有桌面式和便携式等多种，主要由底座和无线接收器组成，售价在100美元左右。 劲量︱美国
太阳能热水器的安全隐患及防范措施
摘要：针对屋顶太阳能热水器的安全隐患、 产生原因进行了分析，提出相应的防护措施，避免设备、人员受到危害。 关键词：太阳能热水器；防雷；抗风；等电位随着国民经济的不断发展，太阳能作为一种清洁可再生能源正逐步走进工业生产多个环节中。但是由于太阳能热水器安装不当、防雷不规范往往造成诸多安全隐患，威胁生产设备和人们的生命安全。 1111太阳能热水器存在的安全隐患 为了集热需要，人们习惯将太阳能热水器安装到室外屋顶阳光充足的地方。安装太阳能热水器时，受热水器支架的刚度、强度以及人员安装水平的影响，安装不规范；或者安装规范但年久失修，一旦出现大风、暴雨等天气，存在被掀翻砸伤人的安全隐患。 据胜利油田防雷中心对油区工业园区楼群的实地调查，太阳能热水器主要安装在厂房或办公楼之上，依据防雷规范，多数厂房或办公楼属三类防雷建筑，按此类别安装的防雷设施对建筑物防护的总有效率为80%左右。另外，防雷设施的设计施工是按正常情况进行的，并未考虑到建成后屋顶上安装太阳能热水器，且太阳能热水器内置有电加热带和传感信号线直通室内，有些热水器与建筑物的避雷带连接,有些则不连接。从调查的 情况看，热水器的高度基本都超出了建筑物上原有防雷装置高度，使得太阳能热水器完全暴露在雷电直击的范围内。同时，太阳能热水器主要金属部件多设在楼顶，雷雨天时，大量高电压的雷电流很容易沿金属水管及热水进入室内。人在使用热水时，尤其全身湿透时，人体阻抗大大下降，这时候，哪怕沿金属管导入浴室的电压只有10～202V ，也足以致命。为此，国际电工委员会（IEC ）已经将盥洗室列为了电击危险大的特殊场所。因此，如不采取科学有效的防雷安全措施，轻则将导致热水器和其他电器设备烧毁，重则将引发爆炸、火灾或人员伤亡等事故。 2111存在安全隐患的原因 2.1.11安装水平有限，固定措施不当 目前国家对太阳能热水器支架的固定并没有详细标准。对热水器的支架，国标只规定了支架的刚度和强度，对其耐腐蚀性却没有规定，而太阳能热水器常年在室外工作，一些小厂生产的热水器在使用两三年后，支架则可能出现严重腐蚀甚至坍塌。太阳能热水器的国家标准目前仅是一个推荐性标准，不具有强制性，有的企业未注意产品的抗风能力，未采用安装固定脚等措施，很小的风也收稿日期：2010－03－04 作者简介:代琴，工程师，毕业于中国计量学院，供职于中国石化胜利石油管理局供水公司设备安全科。 代琴 （中国石化胜利石油管理局供水公司，山东东营257000） 太阳能热水器的安全隐患及防范措施 安全技术 SAFETY.HEALTH.&.ENVIRONMENT 25
太阳能充电器论文DOC
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (3) 1.1 课题背景 (3) 1.2 光伏发电技术现状 (4) 1.2.1国内外技术现状 (5) 1.2.2光伏路灯控制器技术的现状 (4) 1.3 设计指标 (5) 1.4 设计思路 (5) 本章小结 (5) 第2章方案选择及单元电路的设计 (6) 2.1 方案选择及方框图 (6) 2.1.1 方案选择 (6) 2.1.2 方框图 (6) 2.2 太阳能充电器电路的原理 (7) 2.2.1太阳能电池 (7) 2.2.2 单片机电路介绍 (8) 2.2.3锂蓄电池的充电特性 (12) 2.2.4 控制器充放电电路 (13) 2.2.5 液晶显示电路 (14) 2.2.6报警电路设计 (15) 2.2.7 PADS简介 (16) 2.3 本章小结 (18) 第三章锂蓄电池电压电流的检测 (19) 3.1锂蓄电池电压的检测 (19) 3.3本章小结 (20) 第四章系统软件设计 (20) 5.1 设计思路 (20) 5.2系统主程序流程 (20) 5.3 初始化子程序 (20) 5.4 A/D转换子程序 (22) 5.5显示子程序 (22) 5.6本章小结 (22) 结论 (23) 致谢 (25) 参考文献 (26) 附录1 程序 (27)
摘要 化石能源的日益枯竭、人们对环境保护问题的重视程度也在不断提高，寻找洁净的替代能源问题变得越来越迫切。太阳能作为一种可再生能源它具有取之不尽、用之不竭和清洁安全等特点，因此有着广阔的应用前景，光伏发电技术也越来越受到人们的关注，随着光伏组件价格的不断降低和光伏技术的发展，太阳能光伏发电系统将逐渐由现在的补充能源向替代能源过渡。 使用手机的人都有过这样的经历，外出或旅游时电池突然没电了，因不能及时找到或没有220V市电而无法给手机充电，影响了手机的正常使用。为了解决这一问题，本课程设计介绍一种多用太阳能手机充电器，利用单片机控制，将太阳能经过电路变换为稳定直流电给手机充电，并能在电池充电完成后自动停止充电，还可作为一般直流电源使用，从而摆脱对市电的依赖而获得通信的自由。与常规的充电器相比，太阳能充电器有着明显的优势。 关键词：太阳能，电池，单片机，智能
关于太阳能科技小论文
关于太阳能科技小论文 太阳能，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。以下的太阳能可以论 文欢迎参阅! 太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的，来自太阳的辐射 能量。 人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。植物通过光合作用释放氧气、吸 收二氧化碳，并把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石 燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代演变形成的一次能源。地球本身蕴 藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。 据有幸飞上太空的宇航员介绍，他们在天际遨游地球映入眼帘的是一个晶莹的球体， 上面蓝色和白色纹痕相互交错，周围裹着一层水蓝色的“纱衣”。 可谁知道，这颗“宝石”正面临着资源危机，石油资源所剩无几，水资源被污染，大 气层稀薄，有的地方甚至出现臭氧层的空洞，被太阳的紫外线无情的毁坏，森林资源大幅 度减少，但还是被人们滥砍乱伐，或许你们没听见，地球母亲在呻吟啊!罪魁祸首不是别人，而是人类，是人类毫无节制地开采和破坏地球资源。拿石油来讲，它仅仅只够我们用 五十年!于是人们开始“保护”地球资源，往汽油里添加乙醇酒精已是杯水车薪，而且要 用大量的与人类息息相关食物——玉米等农作物来制作乙醇，乙醇本身就会破坏自然...... 太阳能科技 在此，我向大家推荐一种新能源——太阳能，太阳能是取之不尽、用之不竭绿色环保 能源。人们的科技水平已经能把太阳能转换成电能、热能等各种形式的能量，并且已开始 应用。例如，我们用的太阳能热水器就是其中只一。 太阳能热水器不但不利用和破坏地球资源，而且省时、省力、省钱。赤日炎炎的一天，当你出去工作，累的满头大汗，很想洗澡，这时却放出冰凉刺骨的自来水，使你打个哆嗦——感冒了。但是，如果有太阳能热水器，一回家就能冲个舒服的温水澡，冲掉你一身的 疲惫;寒风呼啸的冬天，泡热水澡是最享受的一件事，此时，你只需打开太阳能热水器， 热水哗啦啦的流出来，躺在浴池里尽情地享受只属于你的温暖吧! 现在还发明了太阳能汽车。这种汽车不用烧汽油，而是靠车顶上的太阳能电池板吸收 太阳光，并把太阳光转换为电能，储存下来，再由电能来带动汽车，没有发动机的噪音和 尾气绝对环保。假如你坐在它的里面，只要打开卫星定位导航系统，输入你要去的目的地后，你只管听听音乐、欣赏路边风景，它会以最安全、最快捷的路线把你送到。
太阳能热水器温度控制系统-毕业设计论文
毕业设计（论文）题目太阳能热水温度控制系统 院别电气工程学院 专业电气自动化技术 班级 姓名 学号 指导教师（职称） 日期
摘要 随着社会的发展，节能技术的不断改革创新，太阳能成为新时代可持续发展战略中带有绿色标志的新型能源。近年来，随着人们购买力的提升，太阳能热水器己经变成我们日常生活中必不可少的设备，太阳能控制器的使用率逐年上升。 太阳能热水温度控制器的硬件包括单片机处理器部分、水位和温度信息采集部分、继电器执行部分、显示部分控制部分。根据设计系统的稳定性、精确性、节能性、适应性等原则，进行硬件部分设计。 控制系统的软件是服务于硬件的，系统将实时采集到的数据与相应的设定值进行比较、判断，结果是控制循环水泵或上水电磁阀的工作，实现各种智能控制同时，软件还要兼顾到操作人员方便地选择工作方式、设置和修改各种设定值，因为人们可以根据天气情况及用户的需要选择定时加热状态、自动加热状态软件还要设定以太阳能为优先使用的能源，只有在太阳能没有将水温加热到用户要求的温度下，才启动辅助能源进行加热。 关键词：太阳能热水温度控制单片机传感器水温水位
Abstract With the development of the society, continuous reform and innovation of energy-saving technology, solar energy into a new era of sustainable development strategy in the new energy with green logo. In recent years, with the raise of people's purchasing power, solar energy water heater has become in our daily life indispensable equipment, solar controller utilization rate increased year by year. Solar hot water temperature controller hardware including the single chip processor parts, water level and temperature data collection, the relay parts, display control part. According to the design of system stability, accuracy, energy saving, adaptability principle, hardware design. Software is in the service of the hardware of the control system, the system will be collected in real-time data comparing with the corresponding value, judgement, the result is to control the circulating water pump or water solenoid valve, to achieve a variety of intelligent control at the same time, the software gives priority to the operator to easily choose the way to work, set up and modify various Settings, because people can choose according to the weather conditions and the needs of the users regularly heating, automatic heating state software also set to gives priority to the use of solar energy, not only in the solar energy heat the water temperature to the temperature of the user requirements, to launch the auxiliary energy for heating. Keywords:Solar hot water temperature control; Single chip microcomputer; The sensor; Water level
太阳能应用论文
包头师范学院本科毕业论文 题目：太阳能及其应用 学生姓名： 学院： 专业： 班级： 指导教师： 二〇一二年三月
摘要 现代社会应是节约型的社会，而社会生活也应是节约能耗的生活。而太阳能作为一种取之不尽的新型环保能源已成为世界各国世界上能源探究工作中的一个重要课题。是我国在经济目前状况下采取的较为简单、经济、环保、可靠的建筑采暖及供热节能办法。 太阳能作为一种热辐射能源，是一种无污染的清洁能源，对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源，进行节能、环保的重要探究项目之一，取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视，非凡是在今年提出的建设节约型社会的方针后，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源，一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法，一种很适合我国经济目前状况的采暖及供热方式，在我国得到了大力的推广和广泛的使用。 关键词：太阳能；新能源；太阳能采暖；太阳能建筑；太阳能发电；
Abstract Modern society is a economical society, and the society should also be saving lives. Solar energy as an inexhaustible new energy has become the world world's energy research work is an important research topic in. China is in the economic current situation taken under relatively simple, economic, environmental protection, reliable building heating and energy saving measures. Solar energy as a heat radiation energy, is a kind of clean energy, for the development and utilization of solar energy has become the world's demand and utilization of new energy, energy saving, environmental protection is one of the important research projects, has made great progress and has entered a practical stage. In recent years, with the rapid development of our economy and of the importance of environmental protection, especially in the construction of a conservation-oriented society guidelines, solar energy as an inexhaustible be inexhaustible new environmental protection of new energy, a kind of simple, economy, environmental protection, reliable improvement of construction environment, a it is suitable for our
无线充电器2020开题报告
无线充电器2020开题报告 业：电子信息工程班级：09城建电子②班学生姓名：马吉智学号： 指导教师：花海安填表日期：xx年3月6日安徽建筑工业学院电子与信息工程学院二○一三年三月制表说明1、抓好毕业设计（论文）的开题报告是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节。为了加强对毕业设计（论文）的过程管理，规范毕业设计（论文）的开题报告，特印发此表。2、毕业生一般应在毕业设计前期准备过程中，通过文献调研，主动跟指导教师讨论，完成毕业设计（论文）的开题报告。3、此表经过指导教师和有关人员签字后，一份由指导教师保存，一份交院教学办公室。4、 毕业生在毕业设计（论文）答辩时，必须提交这份毕业设计（论文）开题报告。5、填写选题依据和设计方案，力求简练，若表中栏目不够填写，可另加附页。 一、简表学生简况姓名马吉智性别男出生年月1989年12月2日入学时间xx年学号专业09城建电子班级2班课题名称无线充电器的设计与制作子课题无线充电器的发射部分课题来源1、纵向课题2、横向委托3、自拟（√）4、其他类型1．工程设计型（实践）（√）２．理论研究３．实验研究４．计算机软件设计5、综合类研究(设计)内容随着电子技术的发展，当前各种电子产品的互联基本上都已实现无线连接，只有电源部分的
连接还是有线的，本毕业设计的项目是设计和制作一个无线充电器，该无线充电器的电源的输出功率要求能点亮LED灯,作用距离不小于5MM 二、选题依据１．阐述该选题的研究意义，分析跟该课题有关的国内外研究概况和发展趋势。随着科技的发展与社会的进步,人们的需求正日益发生着深刻的变化,对科技含量的要求越来越高，关于无线充电的技术已经有过多年的讨论和研究，目前一些知名公司已经推出一些无线充电设备，但有一些地方还不很完善，还需进一步改进。 无线充电技术在小功率的范围内还是可以显示出它的优越性的。比如小型直流用电设备中的通讯仪器仪表、民用无线通讯手机、微型计算机、小型便携式家用电器等。但实施大功率的无线传输来说，就比较困难了。 选择该课题作为毕业设计课题难度适中，任务量适中。通过对该课题的研究，学生可以阅读大量的资料，丰富自身知识。２．国内外主要参考文献（列出作者、论文名称、期刊名称、出版年月）。1、谭林林,黄学良,黄辉,邹玉炜,李慧、基于频率控制的磁耦合共振式无线电力传输系统传输效率优化控制[J]、中国科学:技术科学、全文结束》》(07) 2．肖志坚,韩震宇,李绍卓、关于便携式电子设备新型无线充电系统的研究[J]、自动化技术与应用、全文结束》》(12)
太阳能热水器的发展历史
成绩 中国农业大学 课程论文 （2010-2011学年秋季学期） 论文题目:太阳能热水器的发展历史 课程名称：农业工程与可持续发展 任课教师：董仁杰__ 班级：____农建081__ 学号： 0809070326__ 姓名：赖姝君__
太阳能热水器的发展历史 赖姝君 (中国农业大学水利与土木工程学院，北京 100083) 摘要：太阳能产业发展迅速，在许多的领域内都得到了有效的利用，而太阳能热水器是我国发展最为迅速的产业。自90年代以来，我国太阳能热水器经过10多年的市场培育，已经进入全面启动时期，而日渐显现的常规能源危机，更是进一步加速了太阳能热水器市场的发展速度。另外，我国的太阳能热水器工业逐步走向成熟，技术不断改进、产品质量不断提高，几种热水器的国家标准已颁布并开始实施，市场需求和竞争机制促使太阳能热水器产业迅速发展，我国已成为世界上热水器生产和消费最大的国家。关键词：太阳能热水器集热器太阳能热水器的分类发展历程发展影响 中图分类号：文献标识码：A文章编号： 0 引言 太阳能热水器是一种技术成熟、应用广泛的可再生能源产品，在全球很多国家得到了广泛的应用，在提供热水供应、提高人民的生活水平、减少常规能源消耗等方面发挥了巨大作用。通常，太阳能热水器也称太阳热水装置或太阳热水系统(或工程)，但严格来说是有区别的。按国标GB/T187l3和行标NY/T513的规定．太阳热水器储热水箱的容水量在0．6t以下的称为家用太阳能热水器．大丁0．6t则称为太阳热水系统或太阳热水工程。为叙述方便，在本文中统称太阳能热水器。 在我国、希腊、以色列等国家，太阳能热水器主要供应生活和沐浴热水；在欧洲、澳大利亚等国家，太阳能热水系统主要是作为辅助热源与常规能源系统联合运行，既能供应生活和洗浴热水，还为建筑供暖；在美国，太阳能热水器主要是用于游泳池加热。我国的太阳能热水系统市场已完全商业化运行，而其他国家的太阳能热水系统的发展仍依靠政府的补助和优惠政策，尚未实现商业化运行。 1 太阳能热水器的分类 1.1 按集热器类型分类 从全球范围看，按集热器的类型分，太阳能热水器产品可分为四种：无盖板太阳能热水器、平板型太阳能热水器、真空管太阳能热水器以及太阳能空气加热器。各种产品的地域性分布非常明显，真空管太阳能热水器主要分布在我国(占全球总量的97％)，主要用于提供生活洗浴用热水；无盖板太阳能热水器主要分布在美国和澳大利亚(占全球总量的90％)，主要用于游泳池的加热；平板型太阳能热水器的分布较广，广泛地分布在欧洲、亚洲、美洲和大洋州；太阳能空气加热器是一种较为简单的产品，应用量很小，主要分布在瑞士、美国和加拿大。多数国家的太阳能热水器产品类型都比较单一，三分之二以上的国家以一种产品类型为主导产品(市场份额超过90％)。 1.2 系统的循环分类 按系统的循环方式，太阳能热水器可分为自然循环系统、强制循环系统以及直流式系统。 1.2.1 自然循环系统 自来水通过上水管进入补给水箱，再经由补给水箱进入蓄水箱。集热器内的水被加热后通过上循环管进入蓄水箱的上部，蓄水箱下部密度较大的冷水自动通过下循环管进入集热器的下部形成循环，上述循环是连续进行的。一般情况下，经过一天的日照，蓄水箱的水能全部被加热，供给用户使用。系统中排气管的作用：有时蓄水箱内的温度过高而产生蒸汽，排气管及时将气体排出，防止其抑制自然循环的进行。 1.2.2 强迫循环系统 它是利用温差控制器来控制水泵的开关，当集热器顶部的温度和水箱下部水温之差达到预定数值时，水泵开始运行，否则水泵关闭。逆止阀的作用是防止水倒流。排气管的作用和自然循环系统的排气管作用一样。 1.2.3 直流循环系统 当集热器上部的电接点温度计达到预定的温度是，
太阳能充电器电路设计毕业设计论文
本科毕业设计(论文) 题目太阳能充电器电路设计 学院名称理学院 专业班级电子信息科学与技术信息10-1班学生姓名李杰 导师姓名孙吉红 二○一四年六月一日
太阳能充电器电路设计 作者姓名李杰 专业电子信息科学与技术指导教师姓名孙吉红 专业技术职务副教授
齐鲁工业大学本科毕业设计（论文）原创性声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果。设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中加以说明，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计（论文）作者签名：李杰 2014 年6月2日齐鲁工业大学关于毕业设计（论文）使用授权的说明 本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留、送交设计（论文）的复印件，允许设计（论文）被查阅和借阅，学校可以公布设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、扫描等复制手段保存本设计（论文）。 指导教师签名：孙吉红毕业设计（论文）作者签名：李杰2014 年6月2日2014年6月2日
目录 摘要............................................................................................................................ III ABSTRACT.................................................................................................................. I V 第1章绪论.. (1) 1.1课题背景 (1) 1.1.1能源危机及环境污染问题 (1) 1.1.2太阳能的开发和利用 (2) 1.1.3我国太阳能的资源状况 (3) 1.2国内外光伏发电产业现状与市场需求 (3) 1.2.1国内外光伏发电产业现状 (3) 1.2.2光伏发电市场需求 (4) 1.3光伏系统的工作原理与组成 (5) 1.3.1光伏系统的工作原理 (5) 1.3.2光伏系统的组成 (5) 1.4 本章小结 (6) 第二章太阳能电池和单片机 (6) 2.1 太阳能电池 (6) 2.1.1 太阳能电池原理、分类和保护 (6) 2.1.2 太阳能电池的等效电路 (8) 2.1.3 太阳能电池板的输出特性 (9) 2.2 单片机介绍 (11) 2.2.2单片机硬件特性 (12) 2.2.3单片机基本结构 (12) 2.3本章小结 (14) 第三章方案选择及单元电路的设计 (14) 3.1 方案选择及方框图 (14) 3.1.1 方案选择 (14) 3.1.2 方框图 (14) 3.2 太阳能充电器电路原理 (15) 3.2.1太阳能电池材料分类、电池组件概述和分类 (15) 3.3单片机电路介绍 (15) 3.3.1 STC12C5408AD单片机 (15) 3.3.2设计思路 (20)