基于Atmega48太阳能路灯控制器研究
3 控制器硬件电路设计
3.1 单片机控制模块
Atmega48是基于AVR RISC、高性能、低功耗的8位AVR微处理器,片内含256B的可反复擦写的只读程序内存(PEROM),512B的静态存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,片内置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,但由于其采用了小引脚封装,所以其价格仅与低档单片机相当。而工作电压可以低至1.8 V,极低功耗,在正常模式、1 MHz、1.8 V的条件下电流仅为300 μA,而且内置10位ADC,其参考电压1.1 V。单片机控制电路如图3所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/159553.htm
根据图3所示,PD6接J6键,该键用于设置状态的识别及参数设置,当PD6=1时,若按键按下则单片机进行参数设置,并根据程序流程,分别实现不同功能。若PD6=0或PD6=1且无按键按下时则不进行参设设置和功能调节。
按键的功能:按下开关设置按钮持续5s,模式(MODE)显示数字LED闪烁,松开按钮,每按一次转换一个数字,等到LED数字不闪烁即完成设置。每按一次按钮,LED数字点亮,可观察到设置的值。根据设定值,控制器的工作模式见表1,具体如下:
纯光控模式(0):当没有阳光时,光强降到启动点,控制器延时10 min确认启动信号后,开通负载,负载开始工作;当有阳光时,光强升到启动点,控制器延时10 min确认关闭输出信号后关闭输出,负载停止工作。
光控+延时方式(1~5):当负载工作到设定的时间就关闭负载,时间设定见下表。
通用控制器方式(6):此方式仅取消光控、时控功能、输出延时以及相关的功能,保留其他所有功能,作为一般的通用控制器使用(即通过按键控制负载的输出或关闭)。
调试方式(7):用于系统调试使用,与纯光控模式相同,只取消了判断光信号控制输出的10 min延时,保留其它所有功能。无光信号即接通负载,有光信号即关断负载,方便安装调试时检查系统安装的正确性。
输出模式说明:当停止LED显示时,所设置的模式自动存入MCU的内部E方ROM,断电也不会丢失。
3.2 太阳能电池板的电压检测电路
太阳能电池电压采集用于太阳能电池工作电压的识别,利用单片机的PWM功能,对太阳能电池板进行充电管理。太阳能电池板电压采集,用于太阳光线强弱的判断,因而可以作为白天、黄昏的识别信号,同时支持太阳能板反接、反充保护。太阳能电池板的正极(P+)经过R6、R8的分压后,把电压送到单片机的PCI的端口,由Atmega48单片机的A/D转换模块的将采集到的电压信号转换为数字信号,如图4所示。
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