单片机智能太阳能隧道灯仿真设计研究

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摘要：目前，由于公路、铁路中建有的隧道很多，为了避免驾驶人员驶入驶出隧道产生“黑洞效应”和“白洞效应”，并且为了响应节约能约合理利用资源的号召，提出一种基于单片机控制的太阳能隧道灯的设计原理与方法，介绍了设计的太阳能隧道灯的硬件电路图和软件流程图。硬件电路由电源部分、控制部分、照明部分、检测部分、报警部分组成。通过单片机和太阳能电池实现了隧道中LED灯的照明，从而达到智能控制和节约能源的目标。该装置不仅实现了一般隧道灯的功能，更具有低碳、环保、智能等优点。55462

毕业论文关键词：太阳能，隧道灯，单片机，LED

Abstract：Nowadays, there are a lot of tunnels in highway and railway. In order to avoid “black-hole effect” and “white-hole effect” when drivers drive into and out of tunnels , and in order to save energy. Our government have put forward the design principle and method of the Solar tunnel lamp based on the control of the single chip microcomputer , which illustrates the hardware circuit diagram and software flow chart of the solar tunnel lamp. Hardware circuit includes the power part, control part, lighting part, detection part and alarm part. The single chip microcomputer and the solar cell make the illumination of LED lamp in the tunnels come true and achieve the goal of intelligent control and energy saving. The device not only realizes the function of general tunnel lights, but is more eco-friendly and intelligent.

Keywords： solar，tunnel lamp，single chip microcomputer，LED

1 绪论 4

2 系统构成 4

3 硬件设计 5

3.1 电源部分 5

3.1.1 太阳能的研究及发展趋势 5

3.1.2 隧道供电需求 6

3.1.3 太阳能发电的构成 7

3.1.4 太阳能的储存 8

3.2 控制部分 9

3.3 照明部分 11

3.4 检测部分 12

3.5 报警部分 13

4 软件系统 15

结论 17

参考文献 18

致谢 19

1 绪论

目前，公路、铁路中建有很多隧道。机动车辆在进出隧道时光线突变会使驾驶员的视觉产生“黑洞效应”、“白洞效应”或“顺应滞后”。这样很容易会导致交通事故的频发，为了适应这种变化，需要在隧道设置添加隧道灯。然而，国内外基本上的隧道灯都是“长明灯”，也就是说不管隧道中是否有车辆驶过，灯都是一直亮着的。这样导致了大量的浪费能源。中国是一个发展中大国，人口数量大，也是一个资源短缺的国家，经济的高速发展对能源的需求和消耗都很大，与此同时对环境的污染也日益严重。我国政府为了解决和应对这些危机，大力倡导合理利用能源、节约能源、减少污染和保护环境，提出经济建设要与环境保护相结合的和谐发展战略，这已成为我国经济发展的主要道路。

太阳能是一种可以持续利用的清洁能源。在当代，资源匮乏并且环境污染较为严重，太阳能作为一种新型能源被开发利用。LED灯是一种既高效又节能的点光源，不仅节能、发光效率高、而且寿命比较长。然而单个LED灯的亮度低，不能满足隧道内的照明要求，所以要多个LED灯组合来满足照明的需求。这样就可以利用太阳能和LED灯组来完成隧道内的照明。源.自|751,:论`文'网www.751com.cn