藏区太阳能照明壁柜砖系统的设计实现
5 软件部分设计
该系统具备藏文界面和汉文界面，用户可根据实际需要切换。系统参数设置灵活，必须考虑最低充电电压、最低放电电压等系统参数的设置；为使操作更人性化，该系统具备自动关灯设置功能，报警次数设置等其他辅助功能。考虑到该系统主要用于藏区偏远山区，操作简洁，人机交互界面友好是首要考虑因素。该系统的输入使用3个按键，即：上翻键，下翻键和确认键。这种键盘设计类似鼠标的按键，操作和设定方便。
5．1 系统程序设计
图4为主程序流程。该程序是一个死循环，在循环过程中，完成系统设置、充电控制、放电控制等功能。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/181156.htm
(1)系统设置子函数提供人机交互的接口。首先，该子函数对系统初始化，进而进人系统设置主界面。在进入二级界面(如充电电压设置、放电电压设置等)之前，必须通过向上或向下的按键选择要进入的二级界面菜单。同时，必须按确认键才能够进入二级界面菜单．该子程序提供20 s不操作就自动返回的功能。
(2)充电控制子函数通过采样太阳能电池板的输出电压与蓄电池电压的A/D转换值，确定蓄电池是否需要充电，在充电方式调整的子函数中进行相应处理。同时，三段式充电算法也在该子函数中实现；充电控制子函数也对过充进行检测；通过使用R14电阻采集当前回路电流，通过放大器精密放大，由A/D通道计算电压值，从而可逆推陈出新出当前回路电流值。
(3)放电控制子函数放电控制子函数首先采集放电回路电流值，判断系统是否处于过流状态。如果过流，则使用软件方式强制关断；否则，进一步检测蓄电池是否处于低电压状态。如果低于预设门坎电压，则启动报警并关断输出回路；如果大于预设的门限电压，则检测输出回路是否已经开启，同时判断定时时间，以实现定时关闭照明负载的功能。
5．2 软件保护部分
过充电和过放电保护由两级保护组成，一级是采用软件保护，通过采集充放电回路的电路状态，由软件关断外部电路实现；另一级则是硬件强制关断保护如图3所示，即在电路网络出现过充电或者过放电时，硬件电路自动判断该电路的异常状态，强制关闭外部电路。而软件保护包括3部分：电路突发异常、电池过放、电池过充。
这3种情况的软件保护都是通过采集系统的数据，进一步分析系统所处的状态，通过单片机对系统控制而实现对系统保护；而硬件强制关断在系统处于过流放电的情况下(如负载短路)，不管软件保护是否启动，硬件强制关断会自动响应，关闭负载输出，对系统起到保护作用。
6 测试结果
结合西藏地区的实际情况，考虑到偏远藏区照明和手机充电的需求，结合藏式建筑的特点，设计了藏区太阳能照明壁柜砖。设计完成后，先后到拉萨的郊区、山南地区的农牧区等地区进行实地测试，效果较好。表1为设备指标测试结果。因此，该设计在应用方面具有一定的新意，是一个较为经典的藏区藏式建筑照明和手机充电需求的解决方案。
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