图3-5 光照传感器实物图
3.4 二挡拨动开关模式选择电路
通过拨动开关实现对信号的切换,电阻为上拉电阻。当二档拨动开关拨下去时,单片机控制引脚为低电平。当二档拨动开关拨上去时,单片机控制引脚为高电平。进而实现对信号的完美切换。其电路图如下图所示。
图3-6 拨动开关模式选择原理图
3.5 太阳能/风能发电电路
本系统中选择9V的太阳能电池板和5V的风能发电机作为发电元件,太阳能发电后经过L7805CV芯片稳压后,将发电后的电压稳在5V,然后,在经过TP4056模块给锂电池进行充放电,同时因为锂电池的电压为3.7V-4.2V,而本设计的单片机等电路均为5V供电,所以用升压模块将3.7V的电压升到5V来给设备供电。本系统选择的太阳能电池板为多晶硅9V/220mA,玻璃层压太阳能电池板9V/2W。工作时间:有充足的阳光的照耀就可以正常使用,非存电产品,电量即发即用。使用寿命:正常情况下,一般可以使用20-25年。实物图如下图所示。
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图3-7 太阳能电池板实物图
风力发电机采用的是5V输出的,其实物图下如图所示。
图3-8 风机图
与充电模块连接的电路图如下。
图3-9 充电管理及升压图
3.6 充电电路
本系统选择TP4056模块对3.7V锂电池进行充放电保护。TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8/MSOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。由于采用了内部 PMOSFET架构,加上防倒充电路,所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于4.2V,而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值1/10时,TP4056将自动终止充电循环。当输入电压(交流适配器或USB电源)被拿掉时,TP4056自
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动进入一个低电流状态,将电池漏电流降至2uA以下。TP4056在有电源时也可置于停机模式,以而将供电电流降至55uA。TP4056的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED状态引脚。
一、模块特点
(1)高达1000mA的可编程充电电流
(2)无需MOSFET、检测电阻器或隔离二极管 (3)用于单节锂离子电池、采用SOP封装
(4)恒定电流/恒定电压操作,并具有可在无过热危险的情况下实现充电速率最大化的热调节
二、模块功能
(1)精度达到±1%的4.2V预设充电电压
(2)用于电池电量检测的充电电流监控器输出 (3)自动再充电
(4)充电状态双输出、无电池和故障状态显示 (5)C/10充电终止
(6)待机模式下的供电电流为55uA (7)2.9V涓流充电器件版本 (8)软启动限制了浪涌电流 (9)电池温度监测功能
(9)采用8引脚SOP-PP/MSP-PP封装。 三、模块绝对最大额定值 (1)输入电源电压(VCC):-0.3V~8V (2)PROG:-0.3V~VCC+0.3V (3)BAT:-0.3V~7V (4)TEMP:-0.3V~10V (5)CE:-0.3V~10V
(6)BAT短路持续时间:连续 (7)BAT引脚电流:1200mA (8)PROG引脚电流:1200uA (9)最大结温:145℃
(10)工作环境温度范围:-40℃~85℃ (11)贮存温度范围:-65℃~125℃
(12)引脚温度(焊接时间10秒) :260℃ 四、本模块特点:
(1)板载TP4056锂电充电管理芯片
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(2)板载MINI USB头,可以直接链接电脑USB口充电 (3)本充电板也可以通过(IN+与IN-)排针供电
(4)预留TEMP排针接口,可以作为锂电池温度检测用 (5)输入电压:4V-8V,输出最大充电电流:1000mA (6)充电时D1指示灯亮,充电完成D2指示灯亮 模块接口示意图与实物图如下。
图3-10 传感器接口电路原理图
图3-11 模块实物图
3.7 升压电路
本系统选择DC-DC升压模块实现3.7V锂电池的升压,升压到5V,给系统供电。
模块参数
本模块采用高性能进口芯片,性能优于一般的模块。
输入0.9V~5V任意直流电压,均可稳定输出5V直流电压,用单节AA电池供电即可输出高达200~300MA的电流,两节AA电池供电即可输出500~600MA的电流,可为手机、相机、单片机及数码产品供电
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工业级温度范围:-40℃---+85℃ 转换效率高,最高达96% 带USB母座,用途广泛
超小体积(PCB板25mm*18mm),用安装于各种小型设备里 带工作指示灯
模块接口原理图如下图所示。
图3-12 传感器接口电路原理图
实物图如下。
图3-13 模块实物图
3.8 单片机STC89C52单片机核心系统
STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K字节系统可编程Flash存储器,为众多嵌入式控制应用提供的高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52单片机最小系统电路由复位电路、时钟电路和电源电路。拥有这三部分电路后,单片机即可正常工作。单片机最小系统原理图如下图所示。
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研电赛--基于52单片机的风光互补路灯控制器(商业计划书)
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