杨颖琦 冯凯 刘千瑞 胡建强
摘 要：跟着社会经济的成长，移动终端成为人们出行必备之物，而在景区、走路街等户外场合，移动终端存在充电难的问题，同时传统路灯能源损耗量较大。基于此，本项目拟设计一种以单片机为焦点把握器，以太阳能作为供电能源，具有无线充电功能的新式节能路灯体系。该体系包罗电源模块、状况监控模块、LED市政路灯、直流无线充电桩模块和通讯模块。本项目的体系是基于市政路灯的二次开辟，可幸免零丁占用地盘资源，且行使太阳能作为局部电力起原，具有节能、环保的特点。
关头词：共享经济；单片机；新能源；共享充电；绿色成长
中图分类号：TM910.6 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）35-0015-02
Abstract： With the development of social economy， mobile terminals have become the necessary things for people to travel. However， in outdoor places such as scenic spots and pedestrian streets， mobile terminals are difficult to charge， and the energy consumption of traditional street lamps is also large. Based on this， this project plans to design a new energy-saving street lamp system， which uses single-chip microcomputer as the core controller， solar energy as the power supply and wireless charging function. The system includes power module， state monitoring module， LED municipal street lights， DC wireless charging pile module and communication module. The system of this project is based on the secondary development of municipal street lamps， which can avoid occupying the land resources alone， and use solar energy as part of the power source， with the characteristics of energy saving and environmental protection.
Keywords： sharing economy； single chip microcomputer； new energy； shared charging； green development
1 基于路灯二次开辟的新能源共享充电体系
本文中的新能源共享充电桩，因此单片机为焦点，基于以太阳能、市能为能源的新式节能路灯，搭建的新能源共享充电体系。体系模块图如图1所示。
该体系是基于嵌入式技艺，研制一种以单片机为焦点的基于路灯二次开辟的新能源共享充电桩。体系议决太阳能电池板收罗能源，辅以市电作为能源，为路灯供电的同时可对移动设备进行充电。太阳能板收罗的能源储存在蓄电池中，把握器议决对蓄电池电压的采集，判别蓄电池电量，蓄电池电量不及时使用市电供电。本体系还集成了无线模块，兑现智强人机交互，用户将移动终端与体系联贯后可兑现对充电进行把握，付费等操作。该体系由电源模块、状况监控模块、LED市政路灯、直流无线充电桩和无线通讯模块五个模块构成。所述电源模块蕴含充电桩供电模块、帮助电源模块和护卫模块，可供给不变的电流输出；所述状况监控模块可对路灯状况、充电桩状况、无线通讯状况和蓄电池状况进行监控，为体系的不变运行供给了靠得住的保险；所述LED市政路灯由LED灯、LED驱动模块和LED把握模块构成，使用LED灯可以有用的节约能源；所述直流无线充电桩可为手机、平板电脑等种种移动终端充电，同时供给有线和无线两种充电体式格局，利便快捷；所述通讯模块包罗了发送模块和领受模块，使移动终端可以和主控芯片进行通讯，赐与用户优良的使用体验。
2 体系硬件设计
本设计因此单片机为焦点把握器，并拥有着较为完善的外部应用接口，可行使太阳能作为首要能源辅以市电为LED市政路灯供电并兑现移动终真个共享充电。硬件原理图如图2所示。
太阳光经转化效果为30%的太阳能电池板转化为电能，转化而来的电能经AD/AD直流输出稳压模板不变输出6V电压给蓄电池充电，将太阳能储存在蓄电池中，当蓄电池内电压大于蓄电池额定电压时打开过充护卫模块。蓄电池经两路旌旗灯号与把握器相连，一路经AD/AD直流输出稳压模块不变输出3.3V为把握器供能，把握器议决与无线通讯模块的实时旌旗灯号交互，兑现把握蓄电池电压旌旗灯号是否放大输出给无线充电模块供电；一路经电压采集模块将实时采集到的蓄电池电压转化为数字旌旗灯号输入把握器内，议决电压判别蓄电池是否餍足驱动LED市政路灯来把握程控开关，继而把握路灯驱动模块，从而使继电器进行选择蓄电池照旧经整流稳压的市电为LED市政路灯供电。指示模块直接与把握器相连，受把握器的实时把握，兑现旌旗灯号灯的亮与灭从而判别体系的实时状况。
3 体系软件布局
体系开机后，先将步骤初始化。然后进行蓄电池电压采集、无线通讯旌旗灯号采集、光强度采集。议决蓄电池电压采集判别蓄电池当前电量是否到达上限值，若当前电量未到达上限值，则过充护卫模块封闭，太阳能电池板将光能转化为电能持续给蓄电池充电，同时议决指示模块使指示灯1灭。若当前电量到达上限值，则打开过充护卫模块，太阳能电池板中止给蓄电池充电，同时议决指示模块使指示灯1亮。
议决无线通讯旌旗灯号采集判别是否有移动终端旌旗灯号接入体系，若异国旌旗灯号接入，议决指示模块使指示灯2灭。如有旌旗灯号接入，议决指示模块使指示灯2亮，而且议决蓄电池电压采集判别蓄电池电量是否餍足充电要求，即蓄电池当前残剩电量是否大于设定下限值，若是当前电量小于下限值，则使用市电作为电源给移动终端充电，而且议决指示模块使指示灯4灭；若是当前电量大于或即是下限值，则使用蓄电池给移动终端充电而且议决指示模块使指示灯4亮。
议决光线强度旌旗灯号采集判别当前光线强度是否到达设定值，若当前光线强度到达设定值，则封闭路灯或者保留路灯处于灭火状况，同时议决指示模块使指示灯3灭。若当前光强度未达到设定值，则开启路灯或者使路灯保留开启状况，同时议决指示模块使指示灯3亮，而且议决蓄电池电压采集判别蓄电池当前电量是否大于下限值，若是当前电量小于下限值，则使用市电作为电源给路灯供电，而且议决指示模块使指示灯4灭；若是当前电量大于或即是下限值，則使用蓄电池给路灯供电，而且议决指示模块使指示灯4亮。
4 告终语
本设计是基于单片机设计的一个基于路灯二次开辟的新能源共享充电体系，在兑现照明作用的同时可将有余能源用于共享充电，相较于机场、火车站或一些商圈内的共享充电桩，本设计更清洁环保，且是基于路灯的二次开辟，兑现一灯多用，不占用分外的空间。从能源角度出发，本设计具有清洁环保的长处；从占大地积的角度出发，本设计是基于路灯的二次开辟，不需再占用分外的空间；从市政对公共办法的财务投入角度出发，本设计赚取的用度可用于路灯的维护，具有必然的贸易价值。
参考文献：
[1]叶奇明.无线充电技艺在无线传感器网络中的应用近况[J].广东石油化工学院学报，2015（01）.
[2]陈炳才，么华卓，杨明川，等.一种基于LEACH和谈改良的簇间多跳路由和谈[J].传感技艺学报，2014（03）.
科技立异与应用 2018年35期
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