基于Atmega48太陽能路燈控制器研究
3 控制器硬件電路設計
3.1 單片機控制模塊
Atmega48是基于AVR RISC、高性能、低功耗的8位AVR微處理器,片內含256B的可反復擦寫的只讀程序內存(PEROM),512B的靜態存儲器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產,片內置通用8位中央處理器(CPU)和Flash存儲單元,但由于其采用了小引腳封裝,所以其價格僅與低檔單片機相當。而工作電壓可以低至1.8 V,極低功耗,在正常模式、1 MHz、1.8 V的條件下電流僅為300 μA,而且內置10位ADC,其參考電壓1.1 V。單片機控制電路如圖3所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/159553.htm
根據圖3所示,PD6接J6鍵,該鍵用于設置狀態的識別及參數設置,當PD6=1時,若按鍵按下則單片機進行參數設置,并根據程序流程,分別實現不同功能。若PD6=0或PD6=1且無按鍵按下時則不進行參設設置和功能調節。
按鍵的功能:按下開關設置按鈕持續5s,模式(MODE)顯示數字LED閃爍,松開按鈕,每按一次轉換一個數字,等到LED數字不閃爍即完成設置。每按一次按鈕,LED數字點亮,可觀察到設置的值。根據設定值,控制器的工作模式見表1,具體如下:
純光控模式(0):當沒有陽光時,光強降到啟動點,控制器延時10 min確認啟動信號后,開通負載,負載開始工作;當有陽光時,光強升到啟動點,控制器延時10 min確認關閉輸出信號后關閉輸出,負載停止工作。
光控+延時方式(1~5):當負載工作到設定的時間就關閉負載,時間設定見下表。
通用控制器方式(6):此方式僅取消光控、時控功能、輸出延時以及相關的功能,保留其他所有功能,作為一般的通用控制器使用(即通過按鍵控制負載的輸出或關閉)。
調試方式(7):用于系統調試使用,與純光控模式相同,只取消了判斷光信號控制輸出的10 min延時,保留其它所有功能。無光信號即接通負載,有光信號即關斷負載,方便安裝調試時檢查系統安裝的正確性。
輸出模式說明:當停止LED顯示時,所設置的模式自動存入MCU的內部E方ROM,斷電也不會丟失。
3.2 太陽能電池板的電壓檢測電路
太陽能電池電壓采集用于太陽能電池工作電壓的識別,利用單片機的PWM功能,對太陽能電池板進行充電管理。太陽能電池板電壓采集,用于太陽光線強弱的判斷,因而可以作為白天、黃昏的識別信號,同時支持太陽能板反接、反充保護。太陽能電池板的正極(P+)經過R6、R8的分壓后,把電壓送到單片機的PCI的端口,由Atmega48單片機的A/D轉換模塊的將采集到的電壓信號轉換為數字信號,如圖4所示。
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